JPS58157501A - ハイリフトリバ−ス圧延機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハイリフトリバース圧延機に関する。

従来の分塊圧延では、次工程以降での圧下量及び圧下率
を比較的に小さくする為に大圧下量及び圧下率が要求さ
れ、したがって比較的に大きな幅圧下量が要求されてい
る。したがって、大圧下量を要求される鋳、鋼片におい
ては、第１図に示すように、幅圧下時に分塊ロールカリ
バー１より噛み出されたトングボーン２がフランジ外周
部に発生し、これが第２ａ図に示す厚み圧下の平パス時
に折れ込み、第２ｂ図に示す様に鋼片表面に折れ込み状
の疵３が発生する。この折れ込み状疵３は、次圧延工程
で成品表面にヘゲ状の重大欠陥として発生する為に、冷
片での完全除去が要求されていた。

しかるに近年、分塊圧延工程と次圧延工程ラインとの直
結（直行圧延）が急速に進む中で、上述の表面疵は分塊
圧延工程にて発生を完全に防止、除去しなければならな
い。

ハイリフトリバースミルに於ける圧延で上述表面疵の発
生を防止するには、幅圧下時にロールカリバーよりトン
グボーンが過充満となる以前に、水平パスによりトング
ボーンを消滅させ、再び幅圧下を実施しなければならな
い。しかしこの圧延法では圧延能率の大幅な低下となる
為に、分塊圧延工程のみならず次圧延工程に対する大き
な生産能率のロスに繋がり、更には次圧延工程の圧延温
度を満足するに至らない可能性も生ずる。

本発明は、ハイリフトリバースミルに於ける分塊圧延に
おいて幅圧下。１工程で圧下量を大幅に拡大させること
、および幅圧下時の鋳、鋼片の倒れ座屈を防止すること
を目的とする。

幅大圧下を行なうロールカリバーは、目的の最大幅圧下
時にカリバー内で発生するトングボーンがカリバーフラ
ンジに過充満することのない程度に深いものとしなけれ
ばならない。しかるに単にカリバーを深くするだけでは
、 （１）幅圧下時のスケールの剥離性 （２）カリバーフランジ側壁と圧延材との凝着（３）幅
大圧下時の圧延材の倒れ、座屈等の問題があり、これら
の問題を解決すべき最適なロールカリバー形状としなけ
ればならない。

本発明のロールカリバーは、熱片寸法で厚み３００ｗ　
３　ｓＱ　ＩＩＪＸ幅ｓｏｏ〜ｉｒｓｏｏｍのスラブを
１　ハ％　ス当りの圧下量１００關幅圧下１工程での手
下量２００ＩＩＪ以上が得られるハイリフトミルによる
リバース圧延に適用するものであり、上述の問題を解決
するものとして次の特徴を有している。

（ａｌカリバーテーパ角θ＝１４°〜１５゜（ｂ）カリ
バー有効深さ＃＝−（３５”４０　）＋２０１ｎＸ　（
ａｍ）ら：自然対数、Ｘ：幅圧下量 （ｅ）カリバー底部幅Ｗ＝圧延材初期厚＋（２０〜３０
）　ｍ５（ｄｌカリバー底部膨みの曲率半径ρ＝２００
０〜２５００＋ｕ。

膨みの高さＨ＝３〜５ＩＩＪ （ｅ）カリバー底部コーナアー／Ｌ／　ｒ、＝３０〜４
０１１Ｊ（ｆｌカリバー出ロコーナアー”　ｒｔ＝３０
〜４０ｉｕ第３図にこのロールカリバーの断面を示す。

これにおいてθの決定は以下の考えによる。即ち、カリ
バーにょる幅圧下時に圧延材は厚み方向に幅拡がりが生
じ、圧延材はカリバー側壁と接触を開始する。この時の
圧延材とカリバー側壁との固着領域が大きい程、トング
ボーンの生長は抑制される。

従ってテーパー角を小さくする事は材料の固着領域を増
加する事になり、トングボーン生長の抑制に対し有効で
ある。しかし、テーパー角を小さくし過ぎると接触圧が
増加する為に、圧延材とカリバー側壁との摩擦力が内部
剪断応力以上となる為にステックスリップ（凝着）が発
生し材料表面に疵が発生する。

材料とテーパー壁と？摩擦カニμ 材料の内部剪断応力　　　　：に 材料とカリバー側壁との接触圧：ｐ とすると、μＰ）Ｋの場合凝着が発生するので例えばカ
リバー圧延による摩擦係数μはμ＝０．４５とおけるか
ら、鍛造理論よりスティックスリップの発生する限界の
カリバーテーパー角（θ）は、θ≧１４Ｑ−１５°と求
められる。更にドツグボーンの高さの影響を考えるとテ
ーパー角θは上記範囲の最下限とすべきである。そこで
θ＝１４°〜１５°とする。

このテーパー角θを使用した場合の実鋼片によるドツグ
ボーンの最高部の発生位置がそのまま有効カリバー深さ
の位置となるから、目的幅圧下量（Ｋｌに対して 有効カリバー深さｇ＝＝（３５〜４０　）＋２０６ｎＸ
　（ｕ＋）但しｅｎ：自然対数 となる。これを基に幅圧下量Ｘと有効カリバー深さｌの
関係を求めると第４図のごとくになる。

又、１工程でリバースの繰り返しによる幅大圧下に於い
ては、材料のカリバーへの正確な送り及びカリバー底面
に対する常に垂直な噛込み状態の維持を行なわないと、
圧延材の倒れ、座屈による鋼片形状不良を生ずる。そこ
でロールカリバーの底部中央に膨みを設けて幅大圧下を
行なう事により、座屈、倒れの発生を防止し、噛込み性
も向上させる。

この膨みは高くする程、有効である結果が得られている
が、実操業では圧延次工程への影響を考慮すべきであり
、実施に当っては第３図に示すＨを３〜５＋ＩＩＪの高
さとし、曲率半径ρを２０００Ｒ〜２５００Ｒのクラウ
ン状膨みとすることにより、圧延次工程に影響を及ぼす
事なく良好なｉ果が得られる。

更にトングボーンの形状は、スラブ幅コーナー付近のド
ツグボーン高さに対応させて幅圧下後の平圧延での幅戻
り量が安定する形状としなければならない。この為幅圧
下時の圧延材初期厚みに対するカリバー底部幅Ｗは、 カリバー底部幅Ｗ＝圧延材初期厚み＋（２，０〜３０）
ｍとすべきである。

又カリバー底部アールｒ１．カリバー出ロアール「１に
ついてはハイリフトミルに於けるカリバーへの材料の当
り、幅圧下途中のスケールの剥離性を考慮すると、圧延
次工程での圧延性に支障のない限り大きく取るべきであ
る。

これらの知見より、例えば厚み２００ｕ〜４００ｗ。

幅１０００ｍ１１〜２０００＋１ｍ　の素材スラブから
幅圧下量２００藺以上の幅大圧下を行ない、ドツグボー
ン消滅の平パスを行なわず折れ込み疵を発生させないカ
リバーの形状は上記（ａｔ〜（ｆｌが最良である。

次に本発明の実施例を示す。

θ＝１４°、ｌ：＝１３０ｗｘ（幅圧下量Ｘ＝６００ｊ
ｌＪ）。

Ｗ＝＝３７０．ρ＝２２００ｓｕ、Ｈ＝４ｍ、ｒ、＝３
５ｇ。

ｒｌ＝３５．ｕ のカリバーを有するロールを用いて、厚み３５０Ｘ幅１
３００＋ｕ＋の単重１８．５　トンの鋳片スラブを厚み
３００Ｘ幅７００ｍａのスラブ迄圧延しな。この結果、
従来圧延法では疵防止の為にトングボーン、　　の消滅
のための平パスがあり圧延時間が２０８秒であったが、
本発明のロールでは折れ込み疵を発生させず圧延時間も
１５８秒と約５０秒の短縮が可能となった。この圧延時
間短縮により、直行圧延に於ける次工程連続熱延ロール
仕上り温度は第５図に示すごとく約５℃向上した 本発明により、直行圧延工程に於いて次工程に安定した
高温度の鋼片を直送出来るばかりでなく、均熱炉若しく
は鋳片加熱炉の抽出温度低減も可能であり、省エネルギ
ーに対する効果は甚だ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はハイリフトミルにおける幅圧下時のドツグボー
ン過充満状態を示す正面図、第２ａ図はドツグボーンを
平パス圧延する状態を示す斜視図、第２ｂ図は平パス後
の圧延材を示す斜視図、第３図はカリバーロールの形状
を示す断面図である。 第４図は幅圧下量と有効カリバー深さの関係を示すグラ
フ、第５図はハイリフトミルから次工程熱延へ直行圧延
したときの該次工程熱延の仕上り温度を示すグラフであ
る。 ｌ：カリバー　　　　　　２：ドッグボーン３；折れ込
み疵

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記（ａ）〜（ｆ）の要件を満たすカリバーロールを備
   えるハイリフトリバース圧延機； （ａ）カリバーテーパ角θ＝１４°〜１５゜（ｂ）カリ
   バー有効深さＪ＝−（３５”４０）＋２０ＪｎＸ（ｍ）
   ｅｎ：自然対数、ｘ；幅圧下量 （ｃｌカリバー底部幅Ｗ＝圧延材初期厚＋（２０〜３０
   ）（１１ｊ）（ｄｌカリバー底底部４の曲率半径ρ＝　
   ２０００〜２５００ｍ。 膨みの高さＨ＝３〜５Ｍ （ｅ）カリバー底部コーナアールｒ、＝３０＝４０１Ｊ
   （ｒ）カリバー出ロコーナアールｒ　＠　：３０〜４０
   　ｗ　０