JPH11244925A - 冷間圧延方法及び装置 - Google Patents

冷間圧延方法及び装置

Info

Publication number
JPH11244925A
JPH11244925A JP4506398A JP4506398A JPH11244925A JP H11244925 A JPH11244925 A JP H11244925A JP 4506398 A JP4506398 A JP 4506398A JP 4506398 A JP4506398 A JP 4506398A JP H11244925 A JPH11244925 A JP H11244925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
lubricating oil
adhesion promoting
promoting device
oil adhesion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP4506398A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihisa Takahama
義久 高濱
Toshiyuki Shiraishi
利幸 白石
Shigeru Ogawa
茂 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP4506398A priority Critical patent/JPH11244925A/ja
Publication of JPH11244925A publication Critical patent/JPH11244925A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高生産性の実現と製造コストの低減とを可能
とする圧延方法及びそれに使用するに適した圧延潤滑油
付着促進装置を提供する。 【解決手段】 冷間タンデム圧延機において冷間圧延を
行う際、少なくとも1つ以上の圧延スタンド入側に圧延
潤滑油付着促進装置3を設けることを特徴とする冷間圧
延方法及び、圧延潤滑油付着促進装置の圧延方向の長さ
は接触弧長の20倍以上であり、ストリップが圧延潤滑
油付着促進装置中を通過する間に十分なプレートアウト
量を確保できる機能を付加していることを特徴とする装
置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、4スタンド以上の
冷間圧延機を有する冷間タンデム圧延機において、高生
産性の実現と製造コストの低減とを可能とする圧延方法
及び潤滑油付着促進装置に関する。
【0002】
【従来の技術】冷間タンデム圧延機においてワークロー
ル速度を増大させたり、圧下率を増大させたりするとヒ
ートスクラッチが発生しやすくなる。ヒートスクラッチ
とは、ロールバイト内のロールと圧延材との界面温度が
上昇しロールバイト内で油膜破断が生じた結果発生する
ワークロールと圧延材との金属接触による焼付き疵のこ
とである。ヒートスクラッチが発生すると製品に表面欠
陥が生じるので製品歩留が低下するばかりか、ヒートス
クラッチの生じた圧延スタンドのワークロール組み替え
が必要なため生産性が著しく低下するという問題があっ
た。
【0003】従って、ヒートスクラッチ防止に関しては
例えば特開平5−98283号公報に開示されているよ
うに耐焼付き性に優れた圧延潤滑油を使用する方法や、
特開昭56−111505に号公報に開示されているよ
うにクーラント量を制御して板やワークロールの温度を
低下させる方法や、特開平6−63624号公報に開示
されているようにワークロール速度を低減する方法など
がある。いずれの方法もロールバイト内のロールと圧延
材との界面温度の上昇を防止するかまたはロールバイト
内の界面温度が上昇しても油膜破断が生じないようにす
るかの方法に関する。しかしながら、耐焼付き性に優れ
た圧延潤滑油の使用は合成エステルや極圧添加剤を使用
する必要があるのでコストアップになり、クーラント量
の制御による板およびロール温度制御は、効果はあるが
その応答性に若干の問題があり、ワークロール速度の低
下は生産性が低下するという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】圧延潤滑油のコストア
ップを招くことなく潤滑性能を向上させる方法として
は、圧延潤滑油の温度を適度に調節する方法やプレート
アウト量を増大させるためにエマルション粒径を増大さ
せる方法等があるが、乳化安定性が悪化したり、大きな
効果が得られないなどの問題がある。本発明はこのよう
な問題を解決する冷間圧延方法を提供することを課題と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
従来法の問題点を解決するためのものであり、本発明の
請求項1は、冷間タンデム圧延機において冷間圧延を行
う際、少なくとも1つ以上の圧延スタンド入側に圧延潤
滑油付着促進装置を設け、前記装置にストリップを通
し、前記装置の前面から圧延潤滑油を供給しながら、圧
延することを特徴とする冷間圧延方法であり、請求項2
は圧延材の表裏面に近接した上板及び下板をその両側端
部で係合して成り、圧延方向の長さが当該圧延スタンド
における接触弧長の20倍以上であることを特徴とする
潤滑油付着促進装置であり、請求項3は圧延材の表裏面
と上板及び下板との間隙が入側から出側に向けて漸減す
ることを特徴とする請求項2記載の潤滑油付着促進装置
であり、請求項4は請求項3記載の潤滑油付着促進装置
の平均内圧を1.5kgf/cm2 以上として圧延することを
特徴とする冷間圧延方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】冷間タンデム圧延における主要な
潤滑油は、パーム油、牛脂、魚油、合成エステルを基油
とした潤滑油を水と混合したエマルションタイプのもの
で、現在ではそれを直接ロールバイト付近に供給する方
式をとっている。ロールバイト直近に供給された潤滑油
は、圧延材及びロール表面に付着し、そこで水と油に分
離する。この圧延材及びロールに付着した油の量はプレ
ートアウト量と呼ばれ、プレートアウト量を十分に確保
できるかどうかが潤滑性能に大きな影響を及ぼす。プレ
ートアウト量が十分に確保されればロールバイト内に油
が十分に導入されるが、圧延速度が増大するにつれて、
また圧延材の温度が上昇するにつれてプレートアウト量
は減少する。従って、高速圧延時にはプレートアウト量
をいかにして十分確保するかが問題となる。プレートア
ウト量は圧延時の潤滑性能に大きな影響を及ぼすが、そ
の影響は摩擦係数によって定量化され、評価することが
可能である。そこで今後、プレートアウト量の評価のた
めに摩擦係数を用いて議論することにする。摩擦係数は
Bland&Fordのモデルを用いて、測定された圧
延荷重と先進率の値が計算値と一致するようにして求め
た。このようにして求めた摩擦係数が小さい時には油が
十分に引き込まれている、即ちプレートアウト量は十分
であることを示す。
【0007】図1は4段冷間圧延機で、図中1a,1b
はワークロール、2a,2bはバックアップロール、3
は圧延潤滑油付着促進装置、4a,4bは潤滑油供給ノ
ズル、5は圧延材である。本発明の圧延潤滑油付着促進
装置は、図1に示すように圧延機入側に設置され、圧延
される様々な板幅の圧延材5に対応可能なように、事前
に分かっている圧延材の幅に応じて板幅方向に拡大縮小
する構造とする。板幅方向に拡大縮小させる方法は様々
存在するが、例えば図2のようにコの字型のふたつの板
をかみ合わせる方法等がある。具体的には、例えばマグ
ネットスケールを用いて位置の測定を行い、油圧シリン
ダーによって拡大縮小させる方法等がある。
【0008】また、圧延潤滑油付着促進装置は圧延方向
に接触弧長の20倍以上の長さを持つ必要がある。その
理由を説明する。図3に圧延潤滑油付着促進装置長さの
摩擦係数に及ぼす影響を示す。図3では圧延潤滑油付着
促進装置の長さを接触弧長によって規格化している。接
触弧長Lはその圧延スタンドの圧延荷重P、ロール半径
R、板幅b、入側板厚Hおよび出側板厚hから求められ
る。 L={R′(H−h)}1/2 ここでR′は扁平後の
ロール半径であり、 R′=R×[1+{16(1−ν2 )}/πE×P/b
(H−h)] E:ヤング率、ν:ポアソン比
【0009】図3に示すように圧延潤滑油付着促進装置
長さは摩擦係数に大きな影響を及ぼす。摩擦係数は圧延
潤滑油付着促進装置の長さが接触弧長の20倍以下の範
囲では、圧延潤滑油付着促進装置の長さが長くなるにつ
れて徐々に減少する。圧延潤滑油付着促進装置の長さが
接触弧長の20倍以上になると、潤滑油が圧延材全体に
行きわたる時間が確保されるため飽和してほぼ一定とな
る。圧延潤滑油付着促進装置を使用する時、圧延潤滑油
付着促進装置の長さが接触弧長の20倍以上のときに、
プレートアウト性は最良となり、圧延潤滑油付着促進装
置はその能力を発揮できることがわかる。潤滑油は圧延
潤滑油付着促進装置の入側部分から圧延材の進行方向へ
圧延材に直接噴射する。圧延潤滑油付着促進装置中を圧
延材が通過する間に、圧延材に噴射された潤滑油は圧延
材上に広く行き渡りロールバイト内に進入していくので
プレートアウト性が向上する。従って、操業で最も長い
接触弧長を求めて、それを基準に圧延潤滑油付着促進装
置の長さを決定すれば良い。
【0010】図4は4段圧延機で、図中1a,1bはワ
ークロール、2a,2bはバックアップロール、3は圧
延潤滑油付着促進装置、4a,4bおよび7a,7bは
潤滑油供給ノズル、5は圧延材であり、潤滑油を圧延材
だけでなくロールにも供給することにより、ロールにも
潤滑油が付着しプレートアウト性が向上する。
【0011】図5は4段冷間圧延機で、図中1a,1b
はワークロール、2a,2bはバックアップロール、3
は圧延潤滑油付着促進装置、4a,4bは潤滑油供給ノ
ズル、5は圧延材である。図5中3の圧延潤滑油付着促
進装置は入側からロールバイト直近へ向けて徐々に細く
し断面積を減少させることによって、潤滑油の引き込み
量と吐き出し量の差からロールバイトに近づくにつれて
内圧が高まる構造とする。図5中の圧延潤滑油付着促進
装置3を使用する際にも、図1中の圧延潤滑油付着促進
装置3を使用するときと同様に、図5中の圧延潤滑油付
着促進装置3を通過する間に潤滑油は圧延材上に広く行
き渡り、プレートアウト性を向上させる。さらに、図5
中の圧延潤滑油付着促進装置3はロールバイト直近へ向
けて徐々に細くする構造を採用しているため、ロールバ
イトに近づくにつれて圧延潤滑油付着促進装置の内圧が
徐々に高まり、その上昇する内圧の影響を受けて油と水
の分離が促進される。油の粘度は水と比較して大きいの
で圧延材には油の方が付着しやすく、油が圧延材上で濃
縮されるのでプレートアウト性が更に向上する仕組みと
なっている。
【0012】図5の圧延潤滑油付着促進装置の出側付近
に圧力センサーを取り付け、圧延潤滑油付着促進装置の
内圧を測定したところ、図6に示すように内圧が増加す
るにつれて、摩擦係数が減少することがわかった。ま
た、いずれの圧力でも図1と同様に圧延潤滑油付着促進
装置の長さが長くなると、接触弧長の20倍までは摩擦
係数は減少し、それ以上で飽和するという傾向も観察さ
れた。つまり、圧延潤滑油付着促進装置は図6で示した
ように接触弧長の20倍以上の長さで、その本来持つ性
能を発揮する事が可能であり、圧延潤滑油付着促進装置
の内圧がより増加する条件で圧延することが好ましい。
さらに、圧延潤滑油付着促進装置も図2で示す圧延潤滑
油付着促進装置と同様に、圧延される様々な板幅に対応
可能なように、2つの板をかみ合わせることによって板
幅方向にスライドできるようにする。圧延される最大板
幅に合わせて圧延潤滑油付着促進装置を作製しさえすれ
ば、板幅方向に拡大縮小しない構造でも問題なく通板可
能であるし、プレートアウト性に対する十分な効果も得
られるが、特に内圧が増加することによる摩擦係数減少
の効果を考慮したとき、幅方向にもスライド可能な構造
とし内圧がより増加する条件で通板した方が好ましい結
果が得られる。
【0013】図7に摩擦係数に対する内圧の影響を示
す。図6から内圧が増加すると摩擦係数が減少すること
が明らかであったが、更に詳しい検証によると図7に示
すように圧延潤滑油付着促進装置の内圧の上昇とともに
摩擦係数は減少し、内圧が1.5kgf/cm2 以上でほぼ一
定となることがわかった。つまり、圧延潤滑油付着促進
装置は長さを接触弧長の20倍以上にし、平均内圧を
1.5kgf/cm2 以上となるようにして圧延を行うのが好
ましい。
【0014】図8は4段圧延機で、図中1a,1bはワ
ークロール、2a,2bはバックアップロール、3は圧
延潤滑油付着促進装置、4a,4bおよび7a,7bは
潤滑油供給ノズル、5は圧延材であり、潤滑油を圧延材
だけでなくロールにも供給することによりロールにも潤
滑油が付着しプレートアウト性が向上する。
【0015】
【実施例】本発明の実施に用いた冷間タンデム圧延機の
概略を図9に示す。図9において、冷間タンデム圧延機
は4スタンドの4段圧延機から構成されている。図中1
a,1bはワークロール、2a,2bはバックアップロ
ール、3は圧延潤滑油付着促進装置、4a,4bは潤滑
油供給ノズル、5は圧延材であり、この装置において、
圧延潤滑油付着促進装置3は図9の冷間タンデム圧延機
の最終スタンド入側に設置した。圧延条件は以下の通り
である。すべてのスタンドに対してワークロール:φ4
60mm、幅1300mm、バックアップロール:φ128
0mm、幅1300mmとし、ワークロール粗度は粗度計に
より測定した結果0.5μmRaであった。圧延材5は
幅988mmの低炭素鋼のコイルを用い、1本のコイルが
通過する間に最終スタンドの出側速度を徐々に増加させ
た。1本のコイルのみ使用するのでコイルの粗度は一定
であるとみなした。1号スタンド入側での圧延材の板厚
は3mm、最終スタンド出側の板厚は0.62mmであっ
た。圧延中の圧下スケジュールの変更は行っていない。
潤滑油はパーム油に工業用純水を混合させ濃度10%の
エマルジョンとしたものを、60℃に加熱して用い、す
べてのスタンドで40L/minの流量でダイレクト潤滑に
より圧延を行った。各スタンド間の張力はすべて15kg
f/mm2 で一定とした。請求項2の圧延潤滑油付着促進装
置の断面は板幅方向1000mm、高さ50mmとし、接触
弧長が約15mmであったため圧延方向長さは350mmと
した。通板を容易にするため箱型の圧延潤滑油付着促進
装置には開閉機構を設けた。
【0016】請求項2の圧延潤滑油付着促進装置を使用
して実施した際には最終スタンド出側での圧延速度は1
000m/min から次第に上昇させていき、最終的に22
00m/min で焼付きが生じたのでそこで圧延を終了し
た。圧延終了後ロール粗度を焼き付いた部分以外のとこ
ろで測定したところ0.5μmRaで変化していないこ
とを確認した。従来の潤滑装置においては、同一条件で
圧延を行った場合1800m/min で焼付きが生じてい
た。本発明の請求項2の圧延潤滑油付着促進装置を使用
したことにより、圧延速度を400m/min 程度上昇させ
ることが可能であることを確認した。
【0017】次に、請求項2の圧延潤滑油付着促進装置
を用いて圧延した際に使用したものと同一鋼種、同一サ
イズのコイルを使用して、請求項3で示した圧延潤滑油
付着促進装置を前述と同様に最終スタンドに設置して圧
延した。請求項3の圧延潤滑油付着促進装置の断面は入
側を板幅方向1000mm、高さ50mmとし、出側では高
さを10mmまで減少させた。接触弧長が約15mmであっ
たため圧延方向長さは350mmとした。条件を前述の請
求項2の圧延潤滑油付着促進装置を設置したときと一致
させて圧延した。前述の圧延時に焼付きが生じたため同
一粗度のワークロールに交換して圧延を行った。圧延は
最終スタンド出側での圧延速度1000m/min から次第
に上昇させていき、最終的には2400m/min で焼付き
が生じないことを目視によって確認して終了した。前述
した様に従来の潤滑装置では1800m/min で焼付きが
生じるところ、今回請求項3の圧延潤滑油付着促進装置
を用いることによって圧延速度を600m/min 以上上昇
させることが可能であることが確認された。また、本発
明の請求項2と請求項3の圧延潤滑油付着促進装置を比
較すると、請求項3の圧延潤滑油付着促進装置の方がプ
レートアウト性に優れ、高速圧延により適するというこ
とが分かった。
【0018】
【発明の効果】本発明の冷間圧延方法によれば、プレー
トアウト性を向上させることができるため、圧延速度を
高速にしても焼付き疵の発生を抑えることが可能である
と同時に、従来の圧延条件では潤滑油流量を減少させる
ことが可能であるため、高生産性の実現や製造コストの
低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】箱型の圧延潤滑油付着促進装置を設置した4段
圧延機。
【図2】圧延材の板幅方向に拡大縮小可能な構造を持つ
箱型の圧延潤滑油付着促進装置の例。
【図3】摩擦係数に対する、接触弧長によって規格化さ
れた圧延潤滑油付着促進装置長さの影響。
【図4】圧延潤滑油をワークロールにも供給した場合の
箱型の圧延潤滑油付着促進装置を設置した4段圧延機。
【図5】内圧を増加させる機能を付加した圧延潤滑油付
着促進装置を設置した4段圧延機。
【図6】摩擦係数に対する、内圧および接触弧長によっ
て規格化された圧延潤滑油付着促進装置長さの影響。
【図7】摩擦係数に対する、内圧の影響。
【図8】圧延潤滑油をワークロールにも供給した場合
の、内圧を増加させる機能を付加した圧延潤滑油付着促
進装置を設置した4段圧延機。
【図9】圧延潤滑油付着促進装置を設置した4スタンド
のタンデム冷間圧延機。
【符号の説明】
1a,1b ワークロール 2a,2b バックアップロール 3 圧延潤滑油付着促進装置 4a,4b 圧延材に対する潤滑油供給ノズル 5 圧延材 6a,6b 冷却水供給ノズル 7a,7b ロールに対する潤滑油供給ノズル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷間タンデム圧延機において冷間圧延を
    行う際、少なくとも1つ以上の圧延スタンド入側に圧延
    潤滑油付着促進装置を設け、該潤滑油付着促進装置にス
    トリップを通し、この装置の前面から圧延潤滑油を供給
    しながら、圧延することを特徴とする冷間圧延方法。
  2. 【請求項2】 圧延材の表裏面に近接した上板及び下板
    をその両側端部で係合して成り、圧延方向の長さが当該
    圧延スタンドにおける接触弧長の20倍以上であること
    を特徴とする潤滑油付着促進装置。
  3. 【請求項3】 圧延材の表裏面と上板及び下板との間隙
    が入側から出側に向けて漸減することを特徴とする請求
    項2記載の潤滑油付着促進装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の潤滑油付着促進装置の平
    均内圧を1.5kgf/cm2 以上として圧延することを特徴
    とする請求項1記載の冷間圧延方法。
JP4506398A 1998-02-26 1998-02-26 冷間圧延方法及び装置 Withdrawn JPH11244925A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4506398A JPH11244925A (ja) 1998-02-26 1998-02-26 冷間圧延方法及び装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4506398A JPH11244925A (ja) 1998-02-26 1998-02-26 冷間圧延方法及び装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11244925A true JPH11244925A (ja) 1999-09-14

Family

ID=12708906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4506398A Withdrawn JPH11244925A (ja) 1998-02-26 1998-02-26 冷間圧延方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11244925A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161161B2 (en) 2016-04-29 2021-11-02 Primetals Technologies Austria GmbH Method for rolling a product to be rolled

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11161161B2 (en) 2016-04-29 2021-11-02 Primetals Technologies Austria GmbH Method for rolling a product to be rolled

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ZA200601117B (en) Method and device for applying an adjustable tensilestress distribution, in particular in the edge regions of cold-rolled metal strips
JPH11244925A (ja) 冷間圧延方法及び装置
JP5962418B2 (ja) 圧延における潤滑油供給方法
CN111148582A (zh) 轧制材料的轧制
JP2001179313A (ja) 圧延における潤滑油供給装置および圧延方法
JP3802754B2 (ja) 厚鋼板圧延設備
JP3401118B2 (ja) シーム疵のない厚鋼板の製造方法
CN1898038B (zh) 用于润滑轧制品的方法
JP6384496B2 (ja) Dr鋼板の製造方法
JP2008254026A (ja) プレス成形性に優れた高張力金属ストリップの製造方法
JPH11156405A (ja) ステンレス鋼板の冷間圧延方法
JP3286159B2 (ja) 熱間潤滑圧延方法
JP3129228B2 (ja) ステンレス鋼板の冷間圧延方法
JP2782860B2 (ja) ストリップの冷間圧延方法
JP3557899B2 (ja) ステンレス鋼板の冷間圧延方法
US2075273A (en) Method of rolling metals
JP3288220B2 (ja) 冷間タンデム圧延方法および冷間タンデム圧延機
WO2022217718A1 (zh) 一种均张轧制方法
JPH02280904A (ja) 温間圧延方法
JPH10156403A (ja) 冷延薄鋼板の調質圧延方法
JP2008194722A (ja) 金属板の冷間圧延方法および冷間タンデム圧延機
JPS5924888B2 (ja) 鋼帯の冷間圧延法
JP2004058089A (ja) 冷間鋼帯圧延設備及び圧延方法
JP4000099B2 (ja) 厚板材軽圧下矯正機のバックアップロール摩耗防止方法
JP3832216B2 (ja) 冷間タンデム圧延における板幅制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510