JPH0824930B2 - 金属板表面の光沢付与方法 - Google Patents
金属板表面の光沢付与方法Info
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- JPH0824930B2 JPH0824930B2 JP22312591A JP22312591A JPH0824930B2 JP H0824930 B2 JPH0824930 B2 JP H0824930B2 JP 22312591 A JP22312591 A JP 22312591A JP 22312591 A JP22312591 A JP 22312591A JP H0824930 B2 JPH0824930 B2 JP H0824930B2
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- rolling
- speed
- work roll
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷間圧延の際に金属板
の表面光沢を向上させる方法に関する。
の表面光沢を向上させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばステンレス鋼板等の金属板
の表面光沢を向上させる場合、圧延用潤滑油を低粘度と
したり、ワークロールを小径として金属板とワークロー
ルとの間に噛込まれる油の量を減少させることにより、
該金属板とワークロールとの間で金属接触部分を増大す
る方法が広く採用されている。
の表面光沢を向上させる場合、圧延用潤滑油を低粘度と
したり、ワークロールを小径として金属板とワークロー
ルとの間に噛込まれる油の量を減少させることにより、
該金属板とワークロールとの間で金属接触部分を増大す
る方法が広く採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法で
は、金属板とワークロールとの間の潤滑条件が悪化する
ことになるので、金属板とワークロールとの間の摩擦に
より過熱して、焼き付きを起こすなどの問題が発生しや
すくなる。このため、従来、金属板の表面光沢を向上さ
せようとする場合には、圧延速度を低くして操業する必
要があった。
は、金属板とワークロールとの間の潤滑条件が悪化する
ことになるので、金属板とワークロールとの間の摩擦に
より過熱して、焼き付きを起こすなどの問題が発生しや
すくなる。このため、従来、金属板の表面光沢を向上さ
せようとする場合には、圧延速度を低くして操業する必
要があった。
【０００４】この為、ステンレス鋼板、アルミニウム板
など表面光沢が重要な商品価値の要素となる製品を冷間
圧延する業界では、生産性を上げつつ表面光沢を向上さ
せることのできる圧延方法の確率が積年の課題となって
いた。本発明は、このような事情に鑑み、生産性を低下
させることなく、表面光沢を向上させることができる金
属表面の光沢付与方法を提供することを目的とするもの
である。
など表面光沢が重要な商品価値の要素となる製品を冷間
圧延する業界では、生産性を上げつつ表面光沢を向上さ
せることのできる圧延方法の確率が積年の課題となって
いた。本発明は、このような事情に鑑み、生産性を低下
させることなく、表面光沢を向上させることができる金
属表面の光沢付与方法を提供することを目的とするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の構成は、上下一対のワークロールを互いに交差さ
せて帯板状の金属板を冷間圧延し、前記ワークロールの
回転速度に対する前記金属板の圧延後速度の比を１以
上、且つ、１＋0.2・θc以下とすることにより、該金属
板の表面に圧延終了直前に板幅方向への剪断変形を与え
て、該金属板の表面光沢を向上させることを特徴とする
ものである。
発明の構成は、上下一対のワークロールを互いに交差さ
せて帯板状の金属板を冷間圧延し、前記ワークロールの
回転速度に対する前記金属板の圧延後速度の比を１以
上、且つ、１＋0.2・θc以下とすることにより、該金属
板の表面に圧延終了直前に板幅方向への剪断変形を与え
て、該金属板の表面光沢を向上させることを特徴とする
ものである。
【０００６】
【作用】一般に冷間圧延において、金属板の表面光沢が
向上する原因は、金属板とワークロールとが金属接触
し、表面粗さが小さくなって、反射率が上がるためであ
ると考えられる。一方、金属板とワークロールとの間に
潤滑油が存在すると、潤滑油の圧力で組成加工された金
属表面は凹凸の多い面となり、乱反射が支配的となって
光沢が下がることになる。従来、金属板の表面光沢を上
げるために金属板とワークロールとの間に噛込まれる潤
滑油量を少なくしたり、潤滑条件を悪化させていたの
は、この為である。
向上する原因は、金属板とワークロールとが金属接触
し、表面粗さが小さくなって、反射率が上がるためであ
ると考えられる。一方、金属板とワークロールとの間に
潤滑油が存在すると、潤滑油の圧力で組成加工された金
属表面は凹凸の多い面となり、乱反射が支配的となって
光沢が下がることになる。従来、金属板の表面光沢を上
げるために金属板とワークロールとの間に噛込まれる潤
滑油量を少なくしたり、潤滑条件を悪化させていたの
は、この為である。
【０００７】本発明者等は、金属表面とロールとの間に
板幅方向へのすべり分力を与えて、金属表面の表層を板
幅方向に剪断変形させるようにすると、金属板表面とロ
ールとが金属接触するようになり、光沢度の高い金属表
面が得られることを見出したのである。金属板とワーク
ロールとの間に充分な量の潤滑油が存在していても同様
な結果となった。ここで、金属板は、圧延されるにした
がって、厚みが減じられ、それに伴って速度が速くなる
から、一般には圧延変形域内に金属板の速度とワークロ
ールの回転速度が等しくなる点が存在し、この点より入
口側では金属板の速度はワークロールの回転速度より低
速であり、出口側では金属板の速度はワークロールの回
転速度より高速となる。圧延される金属板とワークロー
ルとのすべり方向は、金属板とワークロールとの速度の
絶対値が等しくなる点で板幅方向を向くので、ワークロ
ールの回転速度に対する前記金属板の圧延後速度の速度
比は少なくとも１以上でなければならない。
板幅方向へのすべり分力を与えて、金属表面の表層を板
幅方向に剪断変形させるようにすると、金属板表面とロ
ールとが金属接触するようになり、光沢度の高い金属表
面が得られることを見出したのである。金属板とワーク
ロールとの間に充分な量の潤滑油が存在していても同様
な結果となった。ここで、金属板は、圧延されるにした
がって、厚みが減じられ、それに伴って速度が速くなる
から、一般には圧延変形域内に金属板の速度とワークロ
ールの回転速度が等しくなる点が存在し、この点より入
口側では金属板の速度はワークロールの回転速度より低
速であり、出口側では金属板の速度はワークロールの回
転速度より高速となる。圧延される金属板とワークロー
ルとのすべり方向は、金属板とワークロールとの速度の
絶対値が等しくなる点で板幅方向を向くので、ワークロ
ールの回転速度に対する前記金属板の圧延後速度の速度
比は少なくとも１以上でなければならない。
【０００８】更に、金属板の表面形状は圧延終了直前の
影響が最も大きく、圧延変形域内で板幅方向の剪断変形
があっても、圧延終了直前の金属板とワークロール間の
すべり方向が圧延方向に平行に近づくと、最終的には、
剪断変形の影響が消されてしまう。つまり、光沢度を有
効に付与するためには、板幅方向の剪断変形はできるだ
け圧延終了直前に与えるのが望ましい。ここで、金属板
とワークロールとの速度の絶対値が等しくなる点と圧延
変形域内での圧延終了点の距離は、圧延後の板速度が早
くなるほど、長くなる。従って、板表面に板幅方向の剪
断変形をできるだけ圧延終了直前に与えるために、圧延
後の板速度を低速とするのが望ましく、そのようにする
為の実験を繰り返したところ、金属板表面に残されたす
べりの角度θsを５度以上とするのが望ましく、そのた
めに実験的に得られたワークロールの回転速度に対する
前記金属板の圧延後速度の速度比は１＋0.2・θc以下と
すべきとなったのである。
影響が最も大きく、圧延変形域内で板幅方向の剪断変形
があっても、圧延終了直前の金属板とワークロール間の
すべり方向が圧延方向に平行に近づくと、最終的には、
剪断変形の影響が消されてしまう。つまり、光沢度を有
効に付与するためには、板幅方向の剪断変形はできるだ
け圧延終了直前に与えるのが望ましい。ここで、金属板
とワークロールとの速度の絶対値が等しくなる点と圧延
変形域内での圧延終了点の距離は、圧延後の板速度が早
くなるほど、長くなる。従って、板表面に板幅方向の剪
断変形をできるだけ圧延終了直前に与えるために、圧延
後の板速度を低速とするのが望ましく、そのようにする
為の実験を繰り返したところ、金属板表面に残されたす
べりの角度θsを５度以上とするのが望ましく、そのた
めに実験的に得られたワークロールの回転速度に対する
前記金属板の圧延後速度の速度比は１＋0.2・θc以下と
すべきとなったのである。
【０００９】
【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。図１(a)(b)に、本発明の一実
施例を示す。同図に示すように、１は金属板、２ａ，２
ｂは一対のワークロールであり、ワークロール２ａ，２
ｂは金属板１を上下に挟んで配置している。ワークロー
ル２ａ，２ｂの回転軸は、水平面内において、金属板１
の進行方向に直交する方向からそれぞれ角度θcで互い
に逆向きに傾いている。この角度θcを、以下、クロス
角θcと呼ぶ。
参照して詳細に説明する。図１(a)(b)に、本発明の一実
施例を示す。同図に示すように、１は金属板、２ａ，２
ｂは一対のワークロールであり、ワークロール２ａ，２
ｂは金属板１を上下に挟んで配置している。ワークロー
ル２ａ，２ｂの回転軸は、水平面内において、金属板１
の進行方向に直交する方向からそれぞれ角度θcで互い
に逆向きに傾いている。この角度θcを、以下、クロス
角θcと呼ぶ。
【００１０】このような構成のワークロール２ａ，２ｂ
で金属板１を冷間圧延すると、金属板１の進行速度ｖS
の方向と、ワークロール２ａ，２ｂの回転速度ｖRの方
向との成す角度はクロス角θcと等しくなる。金属板
は、圧延されるにしたがって、厚みが減じられ、それに
伴って速度が速くなる。一般に、圧延変形域内に金属板
の速度ｖSとワークロールの回転速度ｖRが等しくなる点
が存在し、この点は中立点と呼ばれ、この点より入口側
では｜ｖS｜＜｜ｖR｜、出口側では｜ｖS｜＞｜ｖR｜と
なる。それらの領域をそれぞれ遅進域、先進域と呼ぶ。
で金属板１を冷間圧延すると、金属板１の進行速度ｖS
の方向と、ワークロール２ａ，２ｂの回転速度ｖRの方
向との成す角度はクロス角θcと等しくなる。金属板
は、圧延されるにしたがって、厚みが減じられ、それに
伴って速度が速くなる。一般に、圧延変形域内に金属板
の速度ｖSとワークロールの回転速度ｖRが等しくなる点
が存在し、この点は中立点と呼ばれ、この点より入口側
では｜ｖS｜＜｜ｖR｜、出口側では｜ｖS｜＞｜ｖR｜と
なる。それらの領域をそれぞれ遅進域、先進域と呼ぶ。
【００１１】従って、入口側、中立点、出口側における
金属板とワークロールとの滑り方向は、図１(c)に示す
ようになり、また、板幅方向のすべり成分は、中立点近
傍ほど大きく、先進域が長いほど、出口側での板幅方向
へのすべり効果が小さくなることが判る。上記効果を定
量的に確認する為、上述したワークロール２ａ，２ｂを
有する四段の試験圧延機により圧延試験を行い、金属板
表面に残されたすべりの角度θsと光沢度Ｇsを測定し
た。この角度θsを以下、すべり角θsと呼ぶ。ワークロ
ール２ａ，２ｂの直径は260mm、表面粗さは1μmＲmax、
供試材としては、厚さ0.5mmのSPCC材を用い、圧下率は3
0％、ロール速度ｖR＝10m/minとした。クロス角θcとし
ては、0.6度、0.3度とした。
金属板とワークロールとの滑り方向は、図１(c)に示す
ようになり、また、板幅方向のすべり成分は、中立点近
傍ほど大きく、先進域が長いほど、出口側での板幅方向
へのすべり効果が小さくなることが判る。上記効果を定
量的に確認する為、上述したワークロール２ａ，２ｂを
有する四段の試験圧延機により圧延試験を行い、金属板
表面に残されたすべりの角度θsと光沢度Ｇsを測定し
た。この角度θsを以下、すべり角θsと呼ぶ。ワークロ
ール２ａ，２ｂの直径は260mm、表面粗さは1μmＲmax、
供試材としては、厚さ0.5mmのSPCC材を用い、圧下率は3
0％、ロール速度ｖR＝10m/minとした。クロス角θcとし
ては、0.6度、0.3度とした。
【００１２】この結果を、図２に示す。同図に示すよう
に、すべり角θsが５度以上となると、光沢が向上し、
且つ、一定の値となり、この範囲で圧延すれば良好な表
面光沢を一定に保つことができる。一方、すべり角度θ
s、クロス角θc及び圧延後の金属板速度ｖSのワークロ
ールの回転速度ｖRに対する速度比ｆs（＝ｖS／ｖR）と
の間には、次のような関係がある（図１(c)参照）。 sinθs＝sinθc／（ｆs 2＋１−２ｆscosθc）1/2 …(1)
に、すべり角θsが５度以上となると、光沢が向上し、
且つ、一定の値となり、この範囲で圧延すれば良好な表
面光沢を一定に保つことができる。一方、すべり角度θ
s、クロス角θc及び圧延後の金属板速度ｖSのワークロ
ールの回転速度ｖRに対する速度比ｆs（＝ｖS／ｖR）と
の間には、次のような関係がある（図１(c)参照）。 sinθs＝sinθc／（ｆs 2＋１−２ｆscosθc）1/2 …(1)
【００１３】従って、速度比ｆsをパラメータとして、
クロス角θcに対するすべり角θsの関係を示すと、図３
に示すような関係がある。この図において、すべり角θ
s＝５度以上とするための速度比ｆsの条件は、クロス角
θcに対して図４に示すように求まる。即ち、金属板の
表面光沢を向上させ、且つ多少の外乱に依っても変化し
ないようするため、言い換えると、すべり角θcが５度
以上のすべり傷を板表面につける為に必要な幅方向剪断
変形を与える式は、次のようになる。 １≦ｆs≦１＋0.2・θc …(2)
クロス角θcに対するすべり角θsの関係を示すと、図３
に示すような関係がある。この図において、すべり角θ
s＝５度以上とするための速度比ｆsの条件は、クロス角
θcに対して図４に示すように求まる。即ち、金属板の
表面光沢を向上させ、且つ多少の外乱に依っても変化し
ないようするため、言い換えると、すべり角θcが５度
以上のすべり傷を板表面につける為に必要な幅方向剪断
変形を与える式は、次のようになる。 １≦ｆs≦１＋0.2・θc …(2)
【００１４】速度比ｆsを上記の不等式の範囲内に制御
するための方法としては、張力条件を変える、摩擦
係数を変える、圧下率を変える等の各種の方法が可能
である。例えば、図２に示すデータは、圧延時の前方張
力σfを変えて速度比ｆsを変えたものである。前方張力
σfと速度比ｆsの関係は図５に示すように、前方張力σ
fが増大すると速度比ｆsが非線型的に増大する。従っ
て、図５に示すように実験に使用した圧延条件でクロス
角θc＝0.5 度の場合、つまり、１≦ｆs≦1.10となるよ
うにする為には、前方張力σfを約23kgf/mm2以下とすれ
ば良いことが判る。
するための方法としては、張力条件を変える、摩擦
係数を変える、圧下率を変える等の各種の方法が可能
である。例えば、図２に示すデータは、圧延時の前方張
力σfを変えて速度比ｆsを変えたものである。前方張力
σfと速度比ｆsの関係は図５に示すように、前方張力σ
fが増大すると速度比ｆsが非線型的に増大する。従っ
て、図５に示すように実験に使用した圧延条件でクロス
角θc＝0.5 度の場合、つまり、１≦ｆs≦1.10となるよ
うにする為には、前方張力σfを約23kgf/mm2以下とすれ
ば良いことが判る。
【００１５】具体的な制御例について図６に示す。図６
では、速度比ｆsが所定範囲にない場合に、前方張力の
増減により速度比ｆsを制御するものである。即ち、圧
延開始後、先ず、クロス角を設定し、次いで、金属板の
圧延後速度ｖSとワークロールの回転周速度ｖRを計測
し、速度比ｆs（＝ｖS／ｖR）を計算する。引き続き、
速度比ｆsが１より小さい場合には、前方張力を増加さ
せ、逆に、速度比ｆsが１＋0.2・θcより大きい場合には
前方張力を減少するように制御して圧延を続行する。
では、速度比ｆsが所定範囲にない場合に、前方張力の
増減により速度比ｆsを制御するものである。即ち、圧
延開始後、先ず、クロス角を設定し、次いで、金属板の
圧延後速度ｖSとワークロールの回転周速度ｖRを計測
し、速度比ｆs（＝ｖS／ｖR）を計算する。引き続き、
速度比ｆsが１より小さい場合には、前方張力を増加さ
せ、逆に、速度比ｆsが１＋0.2・θcより大きい場合には
前方張力を減少するように制御して圧延を続行する。
【００１６】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明は圧延終了直前に金属板とワークロー
ルとの間に板幅方向に剪断変形を与えるようにしたの
で、生産性を低下させることなく、金属板の光沢度を向
上させることができる。
たように、本発明は圧延終了直前に金属板とワークロー
ルとの間に板幅方向に剪断変形を与えるようにしたの
で、生産性を低下させることなく、金属板の光沢度を向
上させることができる。
【図１】同図(a)(b)は、本発明の一実施例にかかる概念
的に示す正面図、平面図であり、同図(c)は入口、中立
点、出口における金属板とワークロールとのすべり方向
との関係を示す説明図である。
的に示す正面図、平面図であり、同図(c)は入口、中立
点、出口における金属板とワークロールとのすべり方向
との関係を示す説明図である。
【図２】すべりの角度と光沢度との関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】クロス角とすべり角との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図４】速度比とクロス角との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図５】速度比と前方張力との関係を示すグラフであ
る。
る。
【図６】本発明における制御の流れを示すフローチャー
トである。
トである。
１ 金属板 ２ａ ワークロール ２ｂ ワークロール θc クロス角 ｖs 金属板の進行速度 ｖR ワークロールの回転周速度
フロントページの続き (72)発明者 梶原 哲雄 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (72)発明者 林 寛治 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社 広島製作所内 (72)発明者 金子 亨 茨城県鹿島郡鹿島町大字光３番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 富澤 淳 大阪府大阪市中央区北浜四丁目５番33号 住友金属工業株式会社研究開発本部内 (72)発明者 堀 清貴 大阪府大阪市中央区北浜四丁目５番33号 住友金属工業株式会社研究開発本部内 (72)発明者 大井 俊哉 大阪府大阪市中央区北浜四丁目５番33号 住友金属工業株式会社システムエンジニア リング事業本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 上下一対のワークロールを互いに交差さ
せて帯板状の金属板を冷間圧延し、該金属板表面の光沢
を向上させる圧延方法であって、ワークロールの相互の
交差角を２θc（度）とするとき、前記ワークロールの
回転周速度に対する前記金属板の圧延後速度の速度比ｆ
sとして次の不等式を満たす範囲の値を用いることによ
り、圧延終了直前に前記金属板表面に板幅方向への剪断
変形を有効に与えることを特徴とする金属板表面の光沢
付与方法。 １≦ｆs≦１＋0.2・θc
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22312591A JPH0824930B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 金属板表面の光沢付与方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22312591A JPH0824930B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 金属板表面の光沢付与方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557304A JPH0557304A (ja) | 1993-03-09 |
| JPH0824930B2 true JPH0824930B2 (ja) | 1996-03-13 |
Family
ID=16793210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22312591A Expired - Lifetime JPH0824930B2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 金属板表面の光沢付与方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0824930B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2992203B2 (ja) | 1994-07-27 | 1999-12-20 | 川崎製鉄株式会社 | ステンレス冷延鋼帯の製造方法 |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP22312591A patent/JPH0824930B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557304A (ja) | 1993-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960903 |