JPS58192609A - 異径ロ−ル圧延機 - 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】 する上．下非対称な異径ロール圧延機に関する。

一般に、タンテム冷間圧延機に於いては、ツークロール
を各スタンドに適合した所定の粗度に研削又は、タル加
工して使用する。圧延が進行してロールの摩耗が進行し
、所定の粗度以下になるとロール交換を行なう。従来の
圧延機では、上下のロール径が等しいことが一般的であ
り、ロール摩耗によってロールを組替えるタイミングを
上下ロールで同じにする目的で上下同一材質のロールを
用いるのが一般的であった。

最近、ｌパス高圧下，圧延荷重の低減，板断面形状の向
上環の観点から、金属材を異径ロール圧延する方法が広
く研究されている。

しかしながら異径ロール圧延では圧延材に反りがでると
いう問題がある。異径ロール圧延機で圧延中にその圧延
材の先端が次段の圧延機に噛み込まれている時点では、
圧延材に張力が加わるため、格別に大きな問題とはなら
ないが、異径ロール圧延機噛込み直後の圧延材の反り曲
率が大きく、これが問題となる。すなわち、圧延材のト
ップを噛込んだ直後は異径ロール圧延機を出たトップ部
の重量が小さく張力が加わっていないため高い曲率て反
る。このトップの反りが、次段圧延機噛込み不能や、ス
タンド間設備の破損等のトラブルの原因となることがあ
る。これを以下更に詳細に説明する。

第１図に一形式の、上，丁卯対称異径ロール圧延機の側
面を示し、第２図に第１図の■一■線断面を示す。第１
図および第２図において、１が圧延材であり、小径τノ
ークロール２と大径ワークロール３で圧延される。小径
ワークロール２は中間ロール４．　、４２で支えられて
いる。５１および５２はザイトハツクアツプロール、６
は中央バックアップロールである。大径ワークロール３
はバックアンプロール７て支えられている。サイドバッ
クアップロールは第２図に示すように数個に分割されて
おり、それぞれ偏心カムを回転中心としている。偏心力
ｌ・の中心軸を回転することにより、サイドバックアッ
プロールの各分割部がイ固別に中間ロールに対して進退
し、これにより圧延材の断面形状が制御される。８およ
び９はそれぞれワークロールヘンタおよび中間ロールベ
ンダである。

この上、丁卯対称な異径ロール圧延機で圧延すると、第
３図に示すように、圧延材ｌのトップが高曲率で反る。

この高曲率の範囲は０．２〜２ｍ程度である。なお第３
図は反りを誇張して示す。

本発明者の検討によると、反りの程度が次の要件に対応
することが分った。

（１）　　上、下ワークロールの表面粗度の差（温度。

材質にも影響される）、 （２）上、下ワークロールの径差、 （３１上、下醐滑油種、油量（上、下潤滑差）、（４）
圧延材の表裏面の粗度差、 （５）上、下ワークロールの速度差、 （６）　　人、出側の圧延材の進入、退出角度、（７）
　　圧延形状、および （８）　　圧下率 本発明者は反り、特にトップの高曲率の反りを低減する
ため、上ワークロール２と下ワークロール３の表面粗度
を各種に設定して、上、下ワークロールの表面粗度差お
よび圧下率と先端反りの関係を実測した。その結果、第
４図に示す傾向が得られた。すなわち、上、下ワークロ
ールの表面粗度に差がないときには先端反りがあり、圧
下率が大きい程反りが太きい。これに対して、直径が犬
キ（、Ｔ’７−′０７／ｌｚ　３　（７）表ｊｆｆｉｆ
ｆｌｌ！ｆｌヲ１ｉＩｕ″′ｉ小ｅイｔ。

上ワークロール２の表面粗度よりも大きくして粗度差を
作り、粗度差を大きく設定すると先端反りが小さくなり
、圧下率が大きい程この傾向が強い。

したがって、製品品質上問題がない程度の表面粗度差を
上ワークロール２と下ワークロール３に予め付しておき
、この粗度差では足らない分を潤滑′差で補うのが好ま
しい。このように潤滑差で反りを補償する態様では、使
用経過に伴なう粗度差に対応させて潤滑差を変更して、
反りを低減した異径ロール圧延を、ワークロール表面処
理を長期（こ施こすことな〈実施しうる。

ところが一般に、ロール摩耗によってロール交換に至る
までの圧延長しは Ｌｃｘ−〔ロール径Ｄ〕×〔ロール回転数Ｎ〕て与えら
れ、上下異径ロール圧延機においては同一鋼種のロール
を用いると必然的に小径ロールの方が摩耗が早く、上、
下ワークロールの表面粗度差が変わりやすい。表面粗度
差の変化は反りを生ずる。また、ロールは圧延成品の表
裏面粗度差をできるだけ小さくする必要性から、上下ペ
アーて交換する必要があり、ロール組替頻度が増すと同
時に、ロール研削量も増大する。

本発明は上、下ワークロールの表面粗度の差の変動を小
さくすることを第１の目的とし、上、下上記目的を達成
するために本発明においては、ロール径つまりは圧延延
べ長に対する上、下ワークロールの摩耗量が可及的に等
しくなるように、上、下ワークロールの耐摩耗性を選択
する。前述のように小径ワークロールの方が摩耗が早い
ので、小径’７−　クロールの表面を大径ワークロール
ノ表面の耐摩耗性よりも高くする。このような耐摩耗性
の差異はロール材質および／又は硬度（たとえば焼入れ
硬度）の選択で定めつる。ロール材質としては、耐摩耗
性が高いものから挙げると、（ａｔハイス、（ｂ）セミ
ハイス、（Ｃ）冷間ダイス、（ｄ）鍛鋼焼入ロール等を
組み合せうるし、それらの組合せにおいても、更に焼入
れ条件で更に耐摩耗性を調整しうる。また同一材質とし
て焼入れで耐摩耗性に所要の差をもたせてもよい。

一方ワークロールの表面粗度は潤滑を十分にすることに
より長期に維持しうるし、また上、下潤滑差で反りをか
なりの程度防止しうる。潤滑差制御は、たとえは （ａ）　　同一油種を原油で供給しその油量をコントロ
ールする、 ［ｂ）　　上下面供給油種を変える、 同一油種をエマルジョンで供給、その供給油量および／
又は濃度をコントロールする、潤滑油は循環使用ｏｒ直
後給油、又は （ｃ）　　８度の異なる同一油種をエマルジョンで供給
、潤滑油は循環使用ｏｒ直後給油、 でおこないうる。

第５図に本発明を一態様で実施するンステム構成を示す
。異径ロール圧延機（２，３）の入側の圧延材上表面上
方に低濃度潤滑剤塗布用のノズルｌＯ３，中濃度潤滑剤
塗布用のノズルｌＯ１および高濃度潤滑剤塗布用のノズ
ル１０３が配設されており、圧延材下表面下方に同様に
低濃度塗布用のノズル１１．　、中濃度塗布用のノズル
１１゜および高濃度塗布用のノズル１１．が配設されて
いる。これらのノズルより噴射された圧延油と水との乳
化液は、ロール２．３および圧延材１上下面にそれぞれ
スプレィされ、圧延ロール２，３および圧延材ｌを潤滑
、冷却したのち回収タンク１３に回収される。

回収された乳化液はポンプ１４．により遠心分離機１５
に送られ、ここで、高濃度、中濃度および低濃度の乳化
液に分離される。ついで、乳化液は濃度に応じて高濃度
タンク１６３．中濃度タンク１６□および低濃度タンク
１６．にそれぞれ貯蔵される。

そして高濃度の乳化液はポンプ１４．により、電磁切換
弁１７で手動切換弁１８又はタンク１６３に供給され、
手動切換弁１８に供給されているときには弁１８の設定
に従ってノズル１０３又は１１．に供給される。中濃度
の乳化液はポンプ１４３により、手動絞り弁１９．およ
び１９３を介してそれぞれノズル１０２および１１２に
供給され、同様に低濃度の乳化液はポンプ１４□により
、手動絞り弁１９２および１９、を介してそれぞれノズ
ルｌＯ１および１１１に供給される。なお、高、中、低
濃度の乳化液のａ　　　を度調整は両タンク間に設けた
濃度調整装置２０１１２０２によって行なわれる。

ノズル１０１＋１０ｔ＊１１１および１１□は圧延材の
トップからボトムにわたっての各部反りを調整するため
、ロールの冷却のため、ならびにロール表面粗度の長期
安定化をはかるために備わっており、これらの観点から
、主にトップ部よりもボトム側の圧延材部の品質維持に
合わせて上下表面への低。

中濃度乳化液のスプレィ量が設定される。ワークロール
２および３の表面粗度は製品粗度要件を満たす範囲内の
粗度差が付されている。この実施例ではワークロール２
の材質は冷間ダイス、ワークロール３は鍛鋼焼入ロール
であり、ワークロール２は硬焼入れ処理されている。ノ
ズル１０．と１１゜は、手動切換弁１８てトップの反り
を低減する側（上面又は下面）のノズル（１０，又は１
１．）に選択的に高濃度乳化液を供給するようにしてい
る。

ノズル（１ｏ３，１ｔ３）よりの乳化液の噴射はトップ
部（先端から２ｍ程度まで）のみに限定するため、電磁
切換弁１７で、非通電時はポンプ１４．の吐出液をタン
ク１６３に戻し、ソレノイドの通電時はポンプ１４．の
吐出液を切換弁１８を介してノズル１ｏ３又はｌ１３に
供給するようにしている。電磁弁１７を開閉制御するツ
レメイドトライバは、圧延材ｌの先端がノズル１０３＋
１１２の間に到来する直前に電磁弁１７のソレノイド・
に通電を始め、圧延材１のトップ部（２ｍ前後）がロー
ル２．３間を抜ける当りで通電を止める、圧延材ｌの移
動にタイミングを合せた付勢信号が印加される。

′ノークロール２．３の初期表面粗度が、圧延につれて
変わり反り量や方向が少しづつ変わるので、下表の潤滑
濃度を調整する。反り方向が反転すると手動切換弁１８
を切換える。ノズルＩ　Ｏ，、１１３より噴射する乳化
液の濃度は調整器２０２て設定する。

上記実施例においては特定の態様のみを示すが、ｒ７−
クロール２，３はその他の材質の組合せおよび焼入れ処
理としてもよいことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する、上、丁卯対称の異径ロール
圧延機の側面図、第２図は第１図のＩＩ　−Ｕ線断面図
、第３図は圧延材の反りを誇張して示す側面図であり、
第４図は上、下ワークロールの表面粗度および圧下率と
先端反りの関係を示すグラフである。 第５図は本発明を一態様で実施する装置構成を示すブロ
ック図である。 ｌ：圧延材 ２：上ワークロール（小径ワークロール）３；下ワーク
ロール（大径ワークロール）４１，４２：中間ロール ５１．５□：サイドハツクアソブロール６：中央ハック
アップロール ７：バンクアップロール ８：ワークロールヘンダ ９：中間ロールヘンタ ｔｏ、−１０３，１１，〜１１．；ノズル１３：回収タ
ンク　　　　　　１４．−１４．：ポンプ１５：遠心分
離器　　　　　　１６．〜１６３：タンク１７：電磁切
換弁　　　　　１８：手動切換弁１９、〜１９．：手動
絞り弁　　　　２０．．２０．：濃度調整器第１頁の続
き ■出　願　人　三菱重工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目５ 番１号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ径の異なるワークロールを有する一ヒ。 丁卯対称の異径ロール圧延機において、大径ワークロー
   ルの表面の耐摩耗性よりも高い耐摩耗性の表面を有する
   小径ワークロールを備えることを特徴とする異径ロール
   圧延機。