JPH0833905A

JPH0833905A - 金属帯の圧延方法

Info

Publication number: JPH0833905A
Application number: JP17127794A
Authority: JP
Inventors: Shintaro Kaneyasu; 信太郎兼安
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1994-07-22
Filing date: 1994-07-22
Publication date: 1996-02-06

Abstract

(57)【要約】【目的】タンデム式冷間圧延機を用いて、変形抵抗が
大きくて加工硬化しやすい金属帯に対して、表面性状お
よび光沢の優れた高圧下冷間圧延方法を提供する。【構成】タンデム式冷間圧延機は上流側から第１ミル
９、第２ミル１０、第３ミル１１、２Ｈロール１２の順
に配設されている。冷間圧延剤としては、第１ミル９用
には水溶性圧延剤、第２ミル１０および第３ミル１１用
には高粘度ソリブル圧延剤、２Ｈロール１２用には鉱油
のストレート油が使用される。第２ミル１０および第３
ミル１１では高圧下圧延が行われ、２Ｈロール１２では
スカム洗浄が行われる。スタンド間で異なる種類の圧延
剤が使い分けられるので、各圧延剤の優れた特性のみを
選択的に活用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タンデム式冷間圧延機
における金属帯の冷間圧延方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ステンレス鋼帯、高合金鉄帯お
よび普通鋼帯などの金属帯はレバース式またはタンデム
式冷間圧延機によって冷間圧延される。レバース式冷間
圧延機は圧延機本体と前後面巻取りリールなどを備えて
いる。レバース式冷間圧延機では、金属帯コイルを前面
巻取りリールに装着し、金属帯コイルを巻き戻しながら
ロールの間隙を開いて金属帯を通し、後面巻取りリール
に巻付けた後、所定の圧下をかけて冷間圧延剤を噴射し
つつ１パス目の冷間圧延を開始する。１パス目の冷間圧
延が終了すると、再度所定の圧下をかけて１パス目と逆
方向に２パス目の冷間圧延を開始する。前記往復圧延は
金属帯の板厚が予め定める板厚に達するまで繰返され
る。レバース式冷間圧延機としては４重圧延機、６重圧
延機、２０段ゼンジミアミルを代表とするクラスタ型圧
延機などが用いられる。レバース式冷間圧延機はタンデ
ム式冷間圧延機に比較して、建設費が安価であること、
複圧延金属帯の品質や特定特性を満足させるための特定
の圧延条件が比較的容易にかつ簡単に実現化しやすいこ
と、圧延能力が小さいことなどにより少量生産に適して
いる。また冷間圧延剤は、鉱油のストレート油または鉱
油を水に分散させてエマルジョンにしたソリブル圧延剤
などが主に使用される。

【０００３】タンデム式冷間圧延機は、ペイオフリール
と串形に配設されている複数基の圧延機群と、巻取りリ
ールなどを備えている。タンデム式冷間圧延機では、ペ
イオフリールに金属帯コイルを装着し、金属帯コイルを
巻き戻しながら低速で通板し、ロール間隙が予め定める
値に設定された各スタンドに冷間圧延剤を噴射しつつ金
属帯を噛込ませ、圧延された金属帯先端を巻取りリール
に巻付ける。金属帯は、巻取りリールで予め定める張力
を付与された後、加速され、定常圧延速度で圧延され
る。金属帯コイルの尾部では圧延機を減速し低速で圧延
を行う。またペイオフリールと圧延機群の間に溶接機お
よびルーパを適宜配設して、金属帯コイルを連続して冷
間圧延することができる連続冷間圧延機も稼働してい
る。

【０００４】一般にタンデム式冷間圧延は１パスの圧延
で予め定める板厚が得られるので、能率および生産性が
非常に高い。しかし限られたスタンド数で予め定める板
厚を得るためには高圧下冷間圧延を行う必要がある。し
たがって普通鋼など比較的軟質な金属帯に対しては、タ
ンデム式冷間圧延機は適用例が極めて多い。該タンデム
式冷間圧延機は複数基の４重圧延機や６重圧延機などに
よって構成されている。またステンレス鋼などの変形抵
抗が大きく加工硬化も激しい硬質な金属帯に対しては、
高圧下冷間圧延が困難であるのでタンデム式冷間圧延機
は適用例が極めて少ない。しかし最近、たとえば特開平
５−２１２４１０号公報に開示されているように、生産
性の向上を目的に適用例が増加する傾向にある。該タン
デム式冷間圧延機は、複数基の２０段ゼンジミアミル、
または４重圧延機や６重圧延機などによって構成されて
いる。

【０００５】前記タンデム式冷間圧延機において、ステ
ンレス鋼帯および普通鋼帯などの金属帯に冷間圧延を行
う際には、冷間圧延剤が使用される。タンデム式冷間圧
延機においては、高圧下圧延が行われるので、圧延ロー
ルの温度が上昇して潤滑性の低下を招き、焼付きいわゆ
るヒートスクラッチ等の表面欠陥が生じやすい。したが
って、ロール冷却性の良好な冷間圧延剤、たとえば鉱油
を基剤とする圧延剤を水に分散させてエマルジョンにし
たソリブル圧延剤が使用される。前記ソリブル圧延剤は
ロール冷却性が良好であり、ヒートスクラッチ等の表面
欠陥が発生しにくく、火災の危険性が少ない。また前記
タンデム式冷間圧延機において冷間圧延を行う際には、
通常全スタンド同一の圧延剤が使用されている。全スタ
ンド同一の圧延剤を使用するのは、異なる種類の圧延剤
が混合すれば圧延剤が変化しその性状が劣化して実質的
に冷間圧延できなくなる、冷間圧延不能のおそれがある
からである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来タ
ンデム式冷間圧延機においてステンレス鋼帯および普通
鋼帯などの金属帯を冷間圧延する際には、全スタンド同
一の冷間圧延剤が使用される。該冷間圧延剤は、鉱油を
基剤とする圧延剤を水に分散させてエマルジョンにした
ソリブル圧延剤である。レバース式冷間圧延機において
は、前記ソリブル圧延剤と鉱油のストレート油が冷間圧
延剤として使用される。

【０００７】この冷間圧延剤には、潤滑性、ロール冷却
性、クリーニング性および製品表面光沢性などが要求さ
れる。潤滑性は、圧延剤の膜厚が厚くなるほど向上す
る。この膜厚は圧延剤の粘度が高いほど厚くなるので、
潤滑性は圧延剤の粘度が高いほど向上する。ソリブル圧
延剤の潤滑性と鉱油のストレート油の潤滑性とはほぼ同
等である。ロール冷却性は、水を主体とするソリブル圧
延剤の方が鉱油のストレート油よりも良好である。クリ
ーニング性は、鉱油のストレート油の方がソリブル圧延
剤よりも良好である。一般にソリブル圧延剤は、鉄粉を
含むスカムとの親和力が強いので、スカムが被圧延金属
帯の表面に残留しやすい。残留したスカムは次工程の焼
鈍工程で白いスカム模様を生じやすいので、被圧延金属
帯の表面性状、ひいては製品の表面性状が劣化する。製
品表面光沢性は、冷間圧延機のワークロール面を圧延剤
の薄膜を介して金属帯表面に擦ることによって得られ
る。したがって、圧延剤の粘度が低いほどその膜厚が薄
くなるので、製品表面光沢性は向上する。またこの膜厚
が厚くなると、オイルピットが多数形成され製品表面光
沢性が損なわれるので、圧延剤の粘度が低いほど製品表
面光沢性は向上する。製品表面光沢性は鉱油のストレー
ト油の方がソリブル圧延剤よりも良好である。すなわ
ち、ソリブル圧延剤は鉱油のストレート油と比較してロ
ール冷却性は優れているけれども、クリーニング性およ
び製品表面光沢性は劣る。潤滑性は圧延剤の粘度を高く
すればソリブル圧延剤および鉱油のストレート油とも良
好である。したがって、全スタンド同一の冷間圧延剤が
使用される場合、前記要求特性を全て満たす冷間圧延剤
は存在しないので、使用冷間圧延剤の有する問題点はそ
のまま残留し解消されない。

【０００８】前述のように、従来タンデム式冷間圧延機
においてステンレス鋼帯および普通鋼帯などの金属帯を
冷間圧延する際には、全スタンドとも前記ソリブル圧延
剤が使用されている。前記ソリブル圧延剤はロール冷却
性および潤滑性が良好であるので、タンデム式冷間圧延
に必要な高圧下圧延を行うことができる。しかしなが
ら、前記ソリブル圧延剤は製品の表面性状に影響を与え
るクリーニング性、ならびに製品表面光沢性が劣るの
で、全製品を対象にすることができず圧延対象品が制約
される。すなわち従来技術では、タンデム式冷間圧延機
において高圧下冷間圧延と優れた表面性状、ならびに製
品表面光沢性とを並立して満足させることができない。

【０００９】本発明の目的は、タンデム式冷間圧延機に
おいて冷間圧延を行う際に、たとえ変形抵抗が大きく加
工硬化の激しい金属帯であっても、その表面性状、なら
びに製品表面光沢性の優れた高圧下冷間圧延方法を提供
することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、金属帯をタン
デム圧延機で圧延する際に、異なる種類の圧延剤をタン
デム圧延機のスタンド間で使い分けることを特徴とする
金属帯の圧延方法である。

【００１１】また本発明は、前記異なる種類の圧延剤と
して、前半スタンド用には水溶性圧延剤、中間スタンド
用にはソリブル圧延剤、後半スタンド用には鉱油をそれ
ぞれ使用することを特徴とする。

【００１２】また本発明は、前記異なる種類の圧延剤を
使用するスタンド間には、圧延剤を相互に混合させない
分離手段を備えることを特徴とする。

【００１３】また本発明は、前記異なる種類の圧延剤を
相互に混合させない分離手段が、金属帯の表面に接触す
るロールであることを特徴とする。

【００１４】また本発明は、前記中間スタンドでは、ワ
ークロールの直径を２３０〜２５０ｍｍとし、金属帯に
付加される長手方向の張力を１５〜５０ｋｇｆ／ｍｍ²
とすることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明に従えば、金属帯をタンデム圧延機で冷
間圧延する際に、異なる種類の圧延剤がタンデム圧延機
のスタンド間で適正に使い分けられるので、各圧延剤の
優れた特性のみを選択的に活用することができる。すな
わち冷間圧延剤に要求される特性たとえば潤滑性、ロー
ル冷却性、クリーニング性および製品表面光沢性などを
全て満たしながら、たとえ変形抵抗が大きく加工硬化の
激しい金属帯であっても、優れた品質を有する金属帯に
高圧下冷間圧延することができる。

【００１６】また本発明に従えば、前記異なる種類の圧
延剤として、前半スタンド用には水溶性圧延剤、中間ス
タンド用にはソリブル圧延剤、後半スタンド用には鉱油
がそれぞれ使用される。前記水溶性圧延剤は圧延速度に
よって摩擦係数が変化しないので、調質圧延剤として好
適であり、前半スタンドは調質圧延機としても使用する
ことができる。前記ソリブル圧延剤は、圧延剤を水に分
散させてエマルジョンにした圧延剤であるので、ロール
冷却性が良好であり、ヒートスクラッチ等の表面欠陥が
発生しにくく、火災の危険性が少ない。またその高粘度
圧延剤を使用すれば、潤滑性が向上するので、中間スタ
ンドで高圧下圧延が可能である。たとえばステンレス鋼
帯にソリブル圧延剤を使用して冷間圧延を行う場合、ス
テンレス鋼帯表面上に付着して残留しやすいスカムを前
記後半スタンド用として用いる前記鉱油が洗浄してしま
うので、次工程の焼鈍工程でスカム模様の発生が防止さ
れる。したがって、表面性状の良好な高圧下圧延を行う
ことができる。

【００１７】また本発明に従えば、異なる種類の圧延剤
を使用するスタンド間では、分離手段によって圧延剤が
相互に混合しないようにすることができる。これによっ
て、それぞれの種類の圧延剤の特性を有効に利用するこ
とができる。

【００１８】また本発明に従えば、金属帯の表面にロー
ルを接触させて前段スタンドで金属帯表面に付着した圧
延剤を除去し、後段スタンドで使用する圧延剤に混合し
ないように分離させることができる。

【００１９】また本発明に従えば、前記中間スタンドで
はワークロールの直径は２３０〜２５０ｍｍとされ、金
属帯に付与される長手方向の張力は１５〜５０ｋｇｆ／
ｍｍ²とされるので、中間スタンドの圧延荷重が低減す
る。したがって圧延荷重低減分だけ高圧下圧延を行うこ
とができるので、金属帯の薄引き冷間圧延が可能とな
る。また、場合によっては、複数基のスタンドの基数を
減らし投資額の節減やコストダウンを狙うことも可能と
なる。

【００２０】

【実施例】図１は、本発明にかかわるプロセスラインの
一例の構成全体を簡略化して示す説明図である。本発明
の冷間圧延方法を実施するための冷間圧延設備事例が図
１に含まれている。金属帯の１つであるステンレス鋼帯
１はコイル毎にペイオフリール２ａ，２ｂに装着され、
先行コイルがペイオフリール２ａから繰出される。先行
コイルの通板が終了すると、後行コイルがペイオフリー
ル２ｂから繰出され溶接装置３で先行コイルの尾端と後
行コイルの先端とが溶接される。ステンレス鋼帯１は熱
間圧延ステンレス鋼帯である場合と冷間圧延ステンレス
鋼帯である場合とがある。溶接装置３の下流側には、入
側ルーパ装置４が配設されている。入側ルーパ装置４は
下流側にステンレス鋼帯１を連続通板するために必要な
鋼帯長さを蓄えているので、溶接は下流側を停止せずに
行うことができる。入側ルーパ装置４の下流側には焼鈍
装置５および脱スケール装置６が配設されている。

【００２１】ステンレス鋼帯１は焼鈍装置５の焼鈍炉５
ａで加熱され冷却装置５ｂで冷却されて焼鈍処理を終
え、引続き脱スケール装置６で機械的処理と化学的処理
とを組合わせて脱スケール処理される。脱スケール処理
を終えたステンレス鋼帯１は出側ルーパ装置７を介して
ブライドル装置８に連続通板される。ブライドル装置８
の下流側には４基のスタンドが上流側から第１ミル９、
第２ミル１０、第３ミル１１、２Ｈロール１２の順にタ
ンデムに配設されている。

【００２２】第１ミル９はたとえば２重圧延機または４
重圧延機にロール配列を変更可能な冷間圧延機である。
ステンレス鋼帯１が前記焼鈍処理および脱スケール処理
に引続き冷間圧延されるときには、第１ミル９は４重圧
延機として構成される。図１は第１ミル９が４重圧延機
として構成されている状態を示している。ステンレス鋼
帯１が前記焼鈍処理および脱スケール処理後冷間圧延さ
れないときには、第１ミル９は２重圧延機として構成さ
れ、たとえば調質圧延機として使用される。第１ミル９
の下流側には溶接部を剪断する剪断機１６が配設されて
おり、デフレクタロール１７を介してステンレス鋼帯１
をコイル毎に巻取る前面巻取りリール１８が配設されて
いる。前面巻取りリール１８および剪断機１６はステン
レス鋼帯１が冷間圧延されないときに使用される。前面
巻取りリール１８の下流側にはセンタリング装置１９を
介してたとえば２基の６重圧延機が上流側から前記第２
ミル１０、第３ミル１１の順に配設されている。第２ミ
ル１０および第３ミル１１は全く同一の構成である。セ
ンタリング装置１９はステンレス鋼帯１が冷間圧延され
るときに使用される。ステンレス鋼帯１は第１ミル９で
冷間圧延された後センタリング装置１９でセンタリング
されつつ第２ミル１０に通板される。第３ミル１１の下
流側に上下一対のロールにより構成される２Ｈロール１
２が配設されている。２Ｈロール１２はステンレス鋼帯
１に張力を付与するとともに鋼帯表面上の汚れを洗浄す
る。２Ｈロール１２の下流側にはステンレス鋼帯１の溶
接部を剪断する剪断機１３が配設されており、デフレク
タロール１４を介してステンレス鋼帯１をコイル毎に巻
取る後面巻取りリール１５が配設されている。本発明の
冷間圧延方法は第１ミル９、第２ミル１０、第３ミル１
１および２Ｈロール１２で実施される。

【００２３】図２は、図１に示すプロセスライン中、本
発明の冷間圧延方法を実施するための冷間圧延設備と、
圧延剤の循環系統とを例示し簡略化して示す模式図であ
る。図１と対応する部分には同一の参照符号を付す。

【００２４】第１ミル９は前述のとおり２重圧延機また
は４重圧延機にロール配列を変更可能な冷間圧延機であ
る。ステンレス鋼帯１が前記焼鈍処理および脱スケール
処理に引続き冷間圧延されるときには、第１ミル９は４
重圧延機として構成される。図２は第１ミル９が４重圧
延機として構成されている状態を示している。第１ミル
９で冷間圧延を行う場合、圧延剤には有機酸を主成分と
する水溶性圧延剤が使用される。前記水溶性圧延剤に
は、有機アミンはほとんど含まれていない。前記水溶性
圧延剤の濃度は約１０％である。前記水溶性圧延剤は冷
間圧延中噴射ノズル２２ａ，２２ｂから噴射され、第１
ミル９の下部に設置されたオイルパン２３を介して圧延
用タンク２４に貯蔵される。貯蔵された水溶性圧延剤は
ポンプ２５によって送出され、フィルタ２６およびクー
ラ２７を経て噴射ノズル２２ａ，２２ｂから噴射され
る。クーラ２７は前記水溶性圧延剤の温度を予め定める
温度範囲に調整する。ステンレス鋼帯１は第１ミル９で
冷間圧延された後、空気ノズル３１ａ，３１ｂで水溶性
圧延剤を吹払される。このように吹払して、第１ミル９
の冷間圧延に使用された水溶性圧延剤が、次の第２ミル
１０へ送り込まれる鋼帯１に付着してあるいはつたって
第２ミル１０および第３ミル１１の冷間圧延に使用され
る異なる種類の圧延剤であるソリブル圧延剤に入り込ん
で混じり合わないようにする。また、格別図示しない
が、空気ノズル３１ａ，３１ｂの代わりに、あるいは空
気ノズル３１ａ，３１ｂの直後にたとえば鋼帯１を挟持
する上下一対のロールを設けて、混じり合わないように
分離することを行ってもよい。ステンレス鋼帯１が冷間
圧延されないときには、第１ミル９は２重圧延機として
構成され、調質圧延機として使用される。

【００２５】第１ミル９で調質圧延を行う場合、調質圧
延剤には有機酸および有機アミンを主成分とする水溶性
調質圧延剤が使用される。前記水溶性調質圧延剤は調質
圧延速度によって摩擦係数が変化しないように成分調整
されている。前記水溶性調質圧延剤の濃度は約３％であ
る。前記水溶性調質圧延剤は調質圧延中噴射ノズル２２
ａ，２２ｂから噴射され、オイルパン２３を介して調質
圧延剤タンク２８に貯蔵される。貯蔵された水溶性調質
圧延剤はポンプ２９によって送出され、フィルタ３０を
経て噴射ノズル２２ａ，２２ｂから噴射される。

【００２６】第２ミル１０は６重圧延機であり、上下一
対のワークロール１０ａ，１０ｂと、各ワークロール１
０ａ，１０ｂを補強する中間ロール１０ｃ，１０ｄとバ
ックアップロール１０ｅ，１０ｆとによって構成されて
いる。ワークロール１０ａ，１０ｂの軸線は同一鉛直面
内に存在する。中間ロール１０ｃ，１０ｄおよびバック
アップロール１０ｅ，１０ｆの軸線は別の同一鉛直面内
に存在する。ワークロール１０ａ，１０ｂの軸線を含む
鉛直面は後者の鉛直面より約１０ｍｍ下流側にオフセッ
トされている。また中間ロール１０ｃ，１０ｄは軸線方
向に往復移動して形状修正のためのロールシフトを行う
ことができる。さらに中間ロール１０ｃ，１０ｄは図示
しないモータによって回転駆動されている。第２ミル１
０のワークロールの直径は２３０〜２５０ｍｍである。
ワークロールの直径は小径になるほどステンレス鋼帯１
との接触面積が小さくなるので圧延荷重が減少する。し
たがって、通常普通鋼などの鋼帯を冷間圧延するタンデ
ム式冷間圧延機における上下一対のワークロールの直径
が４００〜６００ｍｍの範囲であるのに対して、本発明
にかかわる第２ミル１０のワークロールの直径は非常に
小径である。また第２ミル１０のワークロールの直径の
下限を２３０ｍｍとしたのは、直径２３０ｍｍ未満のロ
ール径では圧延時水平方向の力によってワークロールが
水平曲げを生じやすくなり、ステンレス鋼帯１の平坦度
が悪くなるからである。また第３ミル１１の構成は第２
ミル１０と全く同一である。

【００２７】第２ミル１０および第３ミル１１の圧延剤
としては合成エステルを基剤とする圧延剤を水に分散さ
せてエマルジョンにしたソリブル圧延剤が使用される。
前記圧延剤の濃度は約６％である。また前記圧延剤の粘
度は５０℃で８０ｃＳｔ級であり、通常の圧延剤の粘度
に比べて極めて高粘度である。高粘度圧延剤は潤滑性を
向上させ圧延荷重を減少させるので、高圧下冷間圧延が
可能となる。前記圧延剤の粘度範囲は５０℃で６０〜２
００ｃＳｔまたは４０℃で１００〜３００ｃＳｔであ
る。また特に好ましい粘度範囲は５０℃で６０〜１００
ｃＳｔまたは４０℃で１００〜１５０ｃＳｔである。圧
延剤の粘度が高くなると圧延剤の融点が高くなるので、
圧延剤は凝固しやすくなる。圧延剤が凝固すれば冷間圧
延は困難になるので、前記圧延剤の粘度範囲の上限値は
圧延剤の融点から決定される。前記圧延剤の粘度範囲を
超える圧延剤の融点はたとえば５０℃で粘度が２３０ｃ
Ｓｔの場合融点は３５℃である。したがって圧延剤は常
温で凝固しており、圧延剤として使用することは困難で
ある。また前記圧延剤の粘度の下限値を５０℃で６０ｃ
Ｓｔまたは４０℃で１００ｃＳｔとしたのは、下限値未
満の粘度では摩擦係数が高くなり圧延荷重を低減するこ
とができないからである。第２ミル１０および第３ミル
１１の圧延剤として前記ソリブル圧延剤が使用されるの
はロール冷却性が良いこと、火災の危険性が少ない
こと、ヒートスクラッチが発生しにくいことなどによ
るものである。しかしながら、前記ソリブル圧延剤は鉄
粉を含むスカムとの親和力が強いので、スカムが鋼帯表
面上に付着し残留しやすく、次工程で焼鈍するとスカム
模様が生じやすい。

【００２８】ソリブル圧延剤は冷間圧延中、前面噴射ノ
ズル３２ａ，３２ｂおよび後面噴射ノズル３２ｃ，３２
ｄから第２ミル１０に噴射される。またソリブル圧延剤
は冷間圧延中、前面噴射ノズル３３ａ，３３ｂおよび後
面噴射ノズル３３ｃ，３３ｄから第３ミル１１に噴射さ
れる。ソリブル圧延剤を前面だけでなく後面からも噴射
するのは、ソリブル圧延剤の付着むらに起因する油模様
の発生を防止するためである。噴射された前記ソリブル
圧延剤は第２ミル１０および第３ミル１１の下部に設置
されたオイルパン３４を介してダーティタンク３５に貯
蔵される。ダーティタンク３５に貯蔵されている前記ソ
リブル圧延剤は、ポンプ３６によって送剤されフィルタ
３７を経てクリーンタンク３８に貯蔵される。

【００２９】クリーンタンク３８に貯蔵されている清浄
化された前記ソリブル圧延剤はポンプ４２によって送剤
され、クーラ４３を経て、前記前後面噴射ノズル３２
ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３３ａ，３３ｂ，３３
ｃ，３３ｄから噴射される。クーラ４３は前記ソリブル
圧延剤の温度を予め定める温度範囲たとえば３５〜４０
℃に調整する。

【００３０】前記ソリブル圧延剤の一部は戻り配管４５
を経て、前記ダーティタンク３５に還流する。戻り配管
４５の中間には濃度計４４が配設されている。濃度計４
４は前記ソリブル圧延剤中の圧延剤濃度を測定する。圧
延剤濃度が予め定める濃度範囲を下まわるときには、圧
延剤が補給される。冷間圧延が一時中断される場合に
は、前記噴射ノズル３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄへの送剤を停止し、戻
り配管４５とダーティタンク３５とクリーンタンク３８
を循環する経路で前記ソリブル圧延剤が送剤される。ダ
ーティタンク３５の液面上部には、スカムが集積してい
る。スカムは定期的にスキマ４６によって前記ソリブル
圧延剤とともにかき出され、スカムタンク４７に貯蔵さ
れる。さらにスカムタンク４７の上部に集積しているス
カムはスカムピット４８に排出され、スカムタンク４７
の下部に貯蔵される前記ソリブル圧延剤はポンプ４９に
よってダーティタンク３５に還流される。

【００３１】ステンレス鋼帯１は第２ミル１０および第
３ミル１１で冷間圧延された後、張力検出器２０，２１
をそれぞれ通板される。張力検出器２０，２１は張力を
測定するとともにステンレス鋼帯１に付着した前記ソリ
ブル圧延剤を払拭し、ソリブル圧延剤の厚みを均一にし
てこの圧延剤によるムラ模様の発生を防止する。ステン
レス鋼帯１が第２ミル１０および第３ミル１１で冷間圧
延されるときには、圧延荷重を低減するために大きな張
力が付与される。第２ミル１０および第３ミル１１のミ
ル出側張力は１５ｋｇｆ／ｍｍ²〜５０ｋｇｆ／ｍｍ²の
範囲に選ばれる。ミル出側張力値の下限を１５ｋｇｆ／
ｍｍ²としたのは、１５ｋｇｆ／ｍｍ²未満の張力値では
圧延荷重の低減効果が認められないからである。またミ
ル出側張力値の上限を５０ｋｇｆ／ｍｍ²としたのは、
５０ｋｇｆ／ｍｍ²を超える張力値では板破断のおそれ
があるからである。この第２ミル１０および第３ミル１
１の冷間圧延においては同一のソリブル圧延剤を使用し
ているので、両ミル１０，１１間では圧延剤を混じり合
わないようにする分離手段は必要ないが、第３ミル１１
の冷間圧延に使用されたソリブル圧延剤が、次の２Ｈロ
ール１２へ送り込まれる鋼帯１に付着してあるいはつた
って２Ｈロール１２の張力付与等に使用される異なる種
類の圧延剤としての鉱油に入り込んで混じり合わないよ
うにする分離手段が必要である。本実施例においては、
一対のロール構成を有する張力検出器２１がこの分離作
用を果たすが、図示しない上下一対のロールを設けてこ
の分離作用を果たすようにしてもよい。

【００３２】この２Ｈロール１２は上下一対のロール１
２ａ，１２ｂと、ロール１２ａ，１２ｂを駆動する図示
しないモータによって構成される。ステンレス鋼帯１は
一対のロール１２ａ，１２ｂの間に挟持されて通板され
る。２Ｈロール１２はステンレス鋼帯１に張力を付与す
るとともにこの鋼帯表面上の汚れを洗浄する。２Ｈロー
ル１２の潤滑剤としては、鉱油のストレート油が使用さ
れる。前記鉱油ストレート油はより洗浄力を向上させる
ためにアルコール系添加剤を含有しているので、ステン
レス鋼帯１表面上に付着し残留しているスカムを洗浄す
ることができる。前記鉱油ストレート油の粘度は４０℃
で６．０ｃＳｔである。前記鉱油ストレート油は噴射ノ
ズル５０ａ，５０ｂから２Ｈロール１２に噴射される。
噴射された前記鉱油ストレート油は２Ｈロール１２の下
部に設置されたオイルパン５１を介してタンク５２の第
１槽５２ａに貯蔵される。第１槽５２ａに貯蔵された鉱
油ストレート油は第１槽５２ａの堰５２ｂを越えて第２
槽５２ｃに流入する。第２槽５２ｃに貯蔵された鉱油ス
トレート油は遠心分離機５３を経て第３槽５２ｄに送油
される。遠心分離機５３は油と水との粒子を回転分離す
る。第３槽５２ｄに貯蔵された前記脱水鉱油ストレート
油はポンプ５４によってフィルタ５５を経て前記噴射ノ
ズル５０ａ，５０ｂから噴射される。ステンレス鋼帯１
は２Ｈロール１２を通板することによって鋼帯表面上に
付着し残留しているスカムが除去されるので、スカム模
様の発生が防止され表面品質が向上する。２Ｈロール１
２を通過したステンレス鋼帯１はデフレクタロール１４
を介してコイル毎に後面巻取りリール１５に巻取られ
る。後面巻取りリール１５にかかる張力は、２Ｈロール
１２を介在させるので小さくすることができる。また剪
断機１３が溶接部を剪断しても、かかる冷間圧延に必要
な張力は２Ｈロール１２によって確保される。

【００３３】表１には、本発明の実施例ならびに比較例
の冷間圧延条件と圧延結果とが示されている。冷間圧延
は図２に示す冷間圧延設備を使用して行った。被圧延金
属帯はステンレス鋼帯を使用した。実施例はスタンド間
で異なる圧延剤を使用している。第１ミル９の圧延剤は
有機酸を主成分とする水溶性圧延剤が使用される。前記
水溶性圧延剤の濃度は約１０％であった。第２ミル１０
および第３ミル１１の圧延剤は合成エステルを基剤とす
る圧延剤を水に分散させてエマルジョンにしたソリブル
圧延剤が使用される。圧延剤の濃度は約６％であり、圧
延剤の粘度は表１に示すように比較例の圧延剤の粘度に
比べ高粘度である。２Ｈロール１２の圧延剤は鉱油のス
トレート油が使用される。該鉱油のストレート油はより
洗浄力を向上させるためにアルコール系添加剤を約１％
含有しており、粘度は４０℃で６．０ｃＳｔであった。
比較例は全スタンド同一の圧延剤を使用している。比較
例の圧延剤は鉱油を基油とする圧延剤を水に分散させて
エマルジョンにしたソリブル圧延剤である。圧延剤の濃
度は約６％であった。表１に示す冷間圧延に使用したス
テンレス鋼帯の鋼種はＳＵＳ３０４であった。また出発
材料である熱間圧延ステンレス鋼帯の寸法は、板厚２．
９３ｍｍ、板幅１２５２ｍｍであった。冷間圧延のパス
スケジュールおよびミル出側圧延張力は実施例および比
較例とも表１に示すように同一に設定した。第１ミル９
は４重圧延機として構成され、冷間圧延機として使用さ
れた。２Ｈロールは張力付与とスカム洗浄を行い、実質
的な冷間圧延は行わなかった。第１ミル９、第２ミル１
０、第３ミル１１、２Ｈロール１２のワークロールの直
径はそれぞれ４６０ｍｍ、２５０ｍｍ、２５０ｍｍ、７
６０ｍｍであった。

【００３４】表１に示すように、第２ミル１０および第
３ミル１１において実施例の圧延荷重は比較例に比べ大
幅に低減した。したがって、高粘度ソリブル圧延剤を使
用することによって圧延荷重低減分だけ高圧下圧延が可
能となる。ステンレス鋼帯１の焼鈍後の表面性状は表１
に示すように実施例の方が比較例よりも良好である。実
施例は２Ｈロール１２においてスカム洗浄を行っている
ので、次工程の焼鈍工程でスカム模様が生じていない。
比較例は２Ｈロール１２においてスカムと親和力の強い
ソリブル圧延剤を使用しているので、スカムがステンレ
ス鋼帯表面上に付着し残留して次工程の焼鈍工程でスカ
ム模様が生じている。前述のように、スタンド毎に圧延
剤を使い分けることによって各圧延剤の優れた特性のみ
を選択的に活用することができるので、全スタンド同一
の圧延剤では困難な表面性状の優れた高圧下冷間圧延を
行うことが可能となる。

【００３５】

【表１】

【００３６】本発明の他の実施例として、図２に示す冷
間圧延設備を使用してステンレス鋼帯の冷間圧延を行っ
た。冷間圧延剤としては、第１ミル９、第２ミル１０、
第３ミル１１用には高粘度ソリブル圧延剤、２Ｈロール
用には鉱油のストレート油がそれぞれぞれ使用された。
第１ミル９、第２ミル１０、第３ミル１１では高圧下冷
間圧延が行われ、２Ｈロール１２ではスカム洗浄ととも
に軽圧下光沢圧延が行われた。２Ｈロール１２でスカム
洗浄と軽圧下光沢圧延を行うことによって、ステンレス
鋼帯は表面性状ならびに表面光沢が向上する。したがっ
て、全スタンド同一の圧延剤を使用する従来技術では困
難な表面性状ならびに製品表面光沢性の優れた高圧下冷
間圧延が可能となる。

【００３７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、金属帯を
タンデム圧延機で冷間圧延する際に、異なる種類の圧延
剤がタンデム圧延機のスタンド間で適正に使い分けられ
るので、各圧延剤の優れた特性のみを選択的に活用する
ことができる。すなわち冷間圧延剤に要求される特性た
とえば潤滑性、ロール冷却性、クリーニング性、および
製品表面光沢性など全て満たすことができる。したがっ
て、たとえ変形抵抗が大きくて加工硬化の激しい金属帯
に対しても、全スタンド同一の圧延剤を使用する場合で
は困難な、表面性状ならびに製品表面光沢性の優れた高
圧下冷間圧延を行うことができる。

【００３８】また本発明によれば、前記異なる種類の圧
延剤として、前半スタンド用には水溶性圧延剤、中間ス
タンド用にはソリブル圧延剤、後半スタンド用には鉱油
をそれぞれ使用する。前記水溶性圧延剤は圧延速度によ
って摩擦係数が変化しないので、調質圧延剤として好適
であり、前半スタンドは調質圧延機としても使用するこ
とができる。前記ソリブル圧延剤は、圧延剤を水に分散
させてエマルジョンにしているので、ロール冷却性が良
好であり、ヒートスクラッチ等の表面欠陥が発生しにく
く、火災の危険性が少ない。また高粘度圧延剤を使用す
れば潤滑性が向上するので、中間スタンドで高圧下圧延
が可能である。したがって、中間スタンドにおけるソリ
ブル圧延剤の使用により生産性が向上するので、コスト
低減に寄与することができる。たとえばステンレス鋼帯
にソリブル圧延剤を使用して冷間圧延を行う場合、ステ
ンレス鋼帯表面上に付着して残留しやすいスカムを後半
スタンド用として使用する前記鉱油が洗浄するので、次
工程の焼鈍工程でスカム模様の発生を防止することがで
きる。したがって、後半スタンドにおける鉱油の使用に
より歩留が向上するので、コスト低減に寄与することが
できる。

【００３９】また本発明によれば、スタンド間で使い分
けられる異なる種類の圧延剤の分離が行われて相互に混
合しないので、種類の異なる圧延剤のそれぞれの特性を
充分に発揮させることができる。

【００４０】また本発明に従えば、金属帯の表面にロー
ルが接触して付着している前段スタンドで使用された圧
延剤を充分に除去して、後半スタンドで使用される異な
る種類の圧延剤の特性を充分に発揮させることができ
る。

【００４１】また本発明によれば、前記中間スタンドで
はワークロールの直径は２３０〜２５０ｍｍとされ、金
属帯に付与される長手方向の張力は１５〜５０ｋｇｆ／
ｍｍ ²とされるので、中間スタンドの圧延荷重が減少す
る。したがって圧延荷重低減分だけ高圧下圧延を行うこ
とができる。また高圧下圧延によって生産性が向上する
ので、コスト低減に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかわるプロセスラインの一例の構成
全体を簡略化して示す説明図である。

【図２】図１に示すプロセスライン中、本発明の冷間圧
延方法を実施するための冷間圧延設備と、圧延剤循環系
統とを簡略化して示す模式図である。

【符号の説明】

１ステンレス鋼帯５焼鈍装置６脱スケール装置９第１ミル１０第２ミル１０ａ，１０ｂワークロール１０ｃ，１０ｄ中間ロール１０ｅ，１０ｆバックアップロール１１第３ミル１２２Ｈロール２１張力検出器２２ａ，２２ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，５
０ａ，５０ｂ前面噴射ノズル３２ｃ，３２ｄ，３３ｃ，３３ｄ後面噴射ノズル２６，３０，３７，５５フィルタ２７，４３クーラ３５ダーティタンク３８クリーンタンク４４濃度計５３遠心分離機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属帯をタンデム圧延機で圧延する際
に、異なる種類の圧延剤をタンデム圧延機のスタンド間
で使い分けることを特徴とする金属帯の圧延方法。
【請求項２】前記異なる種類の圧延剤として、前半ス
タンド用には水溶性圧延剤、中間スタンド用にはソリブ
ル圧延剤、後半スタンド用には鉱油をそれぞれ使用する
ことを特徴とする請求項１記載の金属帯の圧延方法。
【請求項３】前記異なる種類の圧延剤を使用するスタ
ンド間には、圧延剤を相互に混合させない分離手段を備
えることを特徴とする請求項１または２記載の金属帯の
圧延方法。
【請求項４】前記異なる種類の圧延剤を相互に混合さ
せない分離手段が、金属帯の表面に接触するロールであ
ることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項
記載の金属帯の圧延方法。
【請求項５】前記中間スタンドでは、ワークロールの
直径を２３０〜２５０ｍｍとし、金属帯に付加される長
手方向の張力を１５〜５０ｋｇｆ／ｍｍ²とすることを
特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載の金
属帯の圧延方法。