JPS58192613A - 異径ロ−ル圧延の通板制御方法 - Google Patents
異径ロ−ル圧延の通板制御方法Info
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- JPS58192613A JPS58192613A JP57076417A JP7641782A JPS58192613A JP S58192613 A JPS58192613 A JP S58192613A JP 57076417 A JP57076417 A JP 57076417A JP 7641782 A JP7641782 A JP 7641782A JP S58192613 A JPS58192613 A JP S58192613A
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- Japan
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- rolling
- roll
- gap
- rolls
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/14—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
- B21B13/147—Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2267/00—Roll parameters
- B21B2267/02—Roll dimensions
- B21B2267/06—Roll diameter
- B21B2267/065—Top and bottom roll have different diameters; Asymmetrical rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2273/00—Path parameters
- B21B2273/02—Vertical deviation, e.g. slack, looper height
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
- B21B2275/05—Speed difference between top and bottom rolls
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
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。
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，下非対称な圧延機で金属材を圧延する異径ロー
ル圧延に関する。
ル圧延に関する。
最近、１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。
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で反
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。
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で反
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。
圧延においては一般に、第１スタンドに圧延材を噛込ん
でからその圧延材の先端が次の第１＋１スタンドに噛込
まれるまでは第１スタンド出側の圧延材に張力が加わら
ないので、第ｉ ＋１スタンドにも噛込まれているとき
よりも板厚が厚くなる。
でからその圧延材の先端が次の第１＋１スタンドに噛込
まれるまでは第１スタンド出側の圧延材に張力が加わら
ないので、第ｉ ＋１スタンドにも噛込まれているとき
よりも板厚が厚くなる。
そこで圧延材の先端が第１＋１スタンドに噛込まれるま
ではロールギャップを絞り込んで板厚を薄くすることが
おこなわれる。しかしながら異径ロール圧延では、圧延
材が第ｉ＋１スタンドに噛み込まれるまでに第１スタン
ドのロールギャップを絞り込んでおくと、圧延材の反り
、特にトップ部２ｍ内外の先端反りが大きくなり、第１
＋１スタンド噛込み不能となり、第ｉ＋１スタンドへの
通板性と、第ｉ ＋ １スタンドに噛込むまでの第１ス
タンドにおける板厚制御とが相反するという問題がある
。
ではロールギャップを絞り込んで板厚を薄くすることが
おこなわれる。しかしながら異径ロール圧延では、圧延
材が第ｉ＋１スタンドに噛み込まれるまでに第１スタン
ドのロールギャップを絞り込んでおくと、圧延材の反り
、特にトップ部２ｍ内外の先端反りが大きくなり、第１
＋１スタンド噛込み不能となり、第ｉ＋１スタンドへの
通板性と、第ｉ ＋ １スタンドに噛込むまでの第１ス
タンドにおける板厚制御とが相反するという問題がある
。
本発明は異径ロール圧延による板反り、特にトップ部の
反りを低減しかつ次スタンド噛み込みまでの圧延材板厚
を可及的に目標厚に近付け′ることを目的とする。
反りを低減しかつ次スタンド噛み込みまでの圧延材板厚
を可及的に目標厚に近付け′ることを目的とする。
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。
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）、 町（
２）上、下ワークロールの径差、 （３）上、下潤滑油種、油量（上、下潤滑差）、（４）
圧延材の表裏面の粗度差、 （５）上、下ワークロールの周速度差、（６）人、出側
の圧延材の進入、退出角度、（７） 圧延μ状、およ
び （８） 圧下率 本発明はこれらの要因のうち、主に（５）に着目して圧
延材の反りを低減する。
２）上、下ワークロールの径差、 （３）上、下潤滑油種、油量（上、下潤滑差）、（４）
圧延材の表裏面の粗度差、 （５）上、下ワークロールの周速度差、（６）人、出側
の圧延材の進入、退出角度、（７） 圧延μ状、およ
び （８） 圧下率 本発明はこれらの要因のうち、主に（５）に着目して圧
延材の反りを低減する。
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■−ｎ線断面を示す。第１
図および第２図において、ｌが圧延材であり、小径ワー
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４１，４□で支えられている
。５１および５！はサイドバックアップロール、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
ックアップロール７で支えられている。サイトバックア
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
、それぞれ偏心ブツシュを介して回転する ゛′
−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
ークロールベンダおよび中間ロールベンダである。
面を示し、第２図に第１図の■−ｎ線断面を示す。第１
図および第２図において、ｌが圧延材であり、小径ワー
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４１，４□で支えられている
。５１および５！はサイドバックアップロール、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
ックアップロール７で支えられている。サイトバックア
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
、それぞれ偏心ブツシュを介して回転する ゛′
−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
ークロールベンダ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１のトップが高曲線で反る。
３図に示すように、圧延材１のトップが高曲線で反る。
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。
図は反りを誇張して示す。
この先端反りを抑制すると次スタンド噛込みが容易にな
る。先端反りの後の反りは小さく圧延材の自重で自然に
解消する。そこで本発明では、先端反り部を圧延する間
は反りの発生を抑制する異周速圧延とし、次いて反りが
問題とならない部分を同速、高圧下率の絞り込み圧延と
して板厚偏差を小さくシ、圧延材先端が次スタンドに噛
み込んでから圧下率を下げて目標板厚を得る同速定常圧
延をおこなう。
る。先端反りの後の反りは小さく圧延材の自重で自然に
解消する。そこで本発明では、先端反り部を圧延する間
は反りの発生を抑制する異周速圧延とし、次いて反りが
問題とならない部分を同速、高圧下率の絞り込み圧延と
して板厚偏差を小さくシ、圧延材先端が次スタンドに噛
み込んでから圧下率を下げて目標板厚を得る同速定常圧
延をおこなう。
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、土ワークロール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大きい。これに対して直径が大き
い下ワークロール３の表面粗度′を直径が小さい上ワー
クロール２の表面粗度よりも小さ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。
ため、土ワークロール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大きい。これに対して直径が大き
い下ワークロール３の表面粗度′を直径が小さい上ワー
クロール２の表面粗度よりも小さ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異周速圧延で補うのが好
ましい。
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異周速圧延で補うのが好
ましい。
制御用計算機２１には、第ｉスタンドである異径ロール
圧延機の荷重検出器２２．より圧延材噛込み有無を示す
圧延材検出信号が、同期パルス発生器２３．および２３
２よりそれぞれ上および下ワークロール回転周期パルス
が、また次段第！＋１スタンドの荷重検出器２２□より
第ｉ＋１スタンド圧延材噛込み有無を示す圧延材検出信
号が印加され、また設定用計算機２２より、圧延材噛込
開始時ギャップデータ５ｏｉｓ＋メタルインからギャッ
プ絞り込みまでの圧延長りを示すデータ、ギャップ絞り
込み速度テータΔＳ、１／Δｔ、１．絞り込み下限デー
タ５ｏｉｔ、絞り込み解除速度データΔｓ２１／Δｔ２
１．目標ギャップデータＳ。ｉ、異周速上ロール目標速
度データおよび下ロール目標速度データ、同速上、下目
様速度データ、および次段第ｉ＋１スタンド噛込完了タ
イミング時限ｔｍデータが予め与えられて設定される。
圧延機の荷重検出器２２．より圧延材噛込み有無を示す
圧延材検出信号が、同期パルス発生器２３．および２３
２よりそれぞれ上および下ワークロール回転周期パルス
が、また次段第！＋１スタンドの荷重検出器２２□より
第ｉ＋１スタンド圧延材噛込み有無を示す圧延材検出信
号が印加され、また設定用計算機２２より、圧延材噛込
開始時ギャップデータ５ｏｉｓ＋メタルインからギャッ
プ絞り込みまでの圧延長りを示すデータ、ギャップ絞り
込み速度テータΔＳ、１／Δｔ、１．絞り込み下限デー
タ５ｏｉｔ、絞り込み解除速度データΔｓ２１／Δｔ２
１．目標ギャップデータＳ。ｉ、異周速上ロール目標速
度データおよび下ロール目標速度データ、同速上、下目
様速度データ、および次段第ｉ＋１スタンド噛込完了タ
イミング時限ｔｍデータが予め与えられて設定される。
制御用計算機２１は、これらの時々刻々の入力と予め設
定されたデータに基づいて第６ａ図に示すロール速度制
御およびロール間ギャップ制御をおこなう。すなわち、
圧延材の先端が到来するまでに上、下ワークロール２．
３間のロールギャップを、ロールが互に接触せずしかも
圧延材に所定の圧下を加えるギャップ５ｏｔｓに設定し
て上、下ワークロール２．３の周速をΔ■異ならせたロ
ール速度を設定する。一般に、圧下量及び真速率によっ
て −反りの程度が変化するため５ｏｉｓのギャッ
プに限定したときの圧下量で最も反りを小さくする異速
度ΔＶとしてＣｊｖは圧下量の関数として与えられる性
質のものである）圧延材１の先端が噛込むと、それから
しの間先端反り防止のため異周速を継続し、Ｌを過ぎる
と、ΔＳ、１／Δｔ＋ｉの速度でギャップを５Ｏｉｚま
で絞り込む。これにより無張力状態での板厚偏差が小さ
くなる。次に次スタンドｉ＋１の荷重検出器２２□より
圧延材噛込を示す信号が到来すると、１ｍの間その信号
が同じ状態を継続していること（先端の確実な噛込み）
を確認してからロールギャップをΔＳ２１／Δｔ２．の
速度で広げて目標ギャップＳ。ｌとする。
定されたデータに基づいて第６ａ図に示すロール速度制
御およびロール間ギャップ制御をおこなう。すなわち、
圧延材の先端が到来するまでに上、下ワークロール２．
３間のロールギャップを、ロールが互に接触せずしかも
圧延材に所定の圧下を加えるギャップ５ｏｔｓに設定し
て上、下ワークロール２．３の周速をΔ■異ならせたロ
ール速度を設定する。一般に、圧下量及び真速率によっ
て −反りの程度が変化するため５ｏｉｓのギャッ
プに限定したときの圧下量で最も反りを小さくする異速
度ΔＶとしてＣｊｖは圧下量の関数として与えられる性
質のものである）圧延材１の先端が噛込むと、それから
しの間先端反り防止のため異周速を継続し、Ｌを過ぎる
と、ΔＳ、１／Δｔ＋ｉの速度でギャップを５Ｏｉｚま
で絞り込む。これにより無張力状態での板厚偏差が小さ
くなる。次に次スタンドｉ＋１の荷重検出器２２□より
圧延材噛込を示す信号が到来すると、１ｍの間その信号
が同じ状態を継続していること（先端の確実な噛込み）
を確認してからロールギャップをΔＳ２１／Δｔ２．の
速度で広げて目標ギャップＳ。ｌとする。
第６ｂ図にもう１つの制御例を示す。これにおいては圧
延材の先端がｉ ＋１スタンドに噛込まれてからΔＳ２
１／Δｔ２１の速度でギャップをｓｏ ４ｍ（Ｓｏ ｉ
ｍ ＜ Ｓｏ ｉ ） ｉこ広げ、次に圧延材の先端が
ｉ ＋ ２スタンドに噛込まれてからΔＳ、１／Δｔ、
１の速度でキャップをＳｏｉまで広げる。更に下流に圧
延スタンドがあってそれへの噛込みによりスタンド１と
ｉ ＋ １の間の圧延材の張力が増える場合には、同様
に下流のスタンドに噛込まれる毎にｉスタンドのギャッ
プを広げてｉスタンドの圧延材に張力を及ぼす全スタン
ドに圧延材が噛込まれてからギャップを定常値Ｓｏｌに
するようにしてもよい。
延材の先端がｉ ＋１スタンドに噛込まれてからΔＳ２
１／Δｔ２１の速度でギャップをｓｏ ４ｍ（Ｓｏ ｉ
ｍ ＜ Ｓｏ ｉ ） ｉこ広げ、次に圧延材の先端が
ｉ ＋ ２スタンドに噛込まれてからΔＳ、１／Δｔ、
１の速度でキャップをＳｏｉまで広げる。更に下流に圧
延スタンドがあってそれへの噛込みによりスタンド１と
ｉ ＋ １の間の圧延材の張力が増える場合には、同様
に下流のスタンドに噛込まれる毎にｉスタンドのギャッ
プを広げてｉスタンドの圧延材に張力を及ぼす全スタン
ドに圧延材が噛込まれてからギャップを定常値Ｓｏｌに
するようにしてもよい。
以上の通り本発明によれば、異周速圧延で先端反りが防
止されて下流スタンドの噛み込みが円滑になり、また、
無張力状態でギャップが絞られて板厚偏差が小さくされ
る。
止されて下流スタンドの噛み込みが円滑になり、また、
無張力状態でギャップが絞られて板厚偏差が小さくされ
る。
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■−■線断面図、第
３図は圧延材の反りを優弧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、第６ａ図は第５図に示すシステム構成における
ギャップ制御タイミングと異周速制御タイミングを示す
タイムチャート、第６ｂ図はもう一つの実施例における
ギャップ制御タイミングと異周速制御タイミングを示す
タイムチャートである。 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）’ ４ｔｅ４ｔ：中
間ロール ５１＊５２：サイドバックアップロール６：中央バック
アップロール ７：バックアップロール ８：ワークロールベンダ ９：中間ロールベンダ −２３、．
２３２：同期パルス発生器
圧延機の側面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第
３図は圧延材の反りを優弧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、第６ａ図は第５図に示すシステム構成における
ギャップ制御タイミングと異周速制御タイミングを示す
タイムチャート、第６ｂ図はもう一つの実施例における
ギャップ制御タイミングと異周速制御タイミングを示す
タイムチャートである。 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）’ ４ｔｅ４ｔ：中
間ロール ５１＊５２：サイドバックアップロール６：中央バック
アップロール ７：バックアップロール ８：ワークロールベンダ ９：中間ロールベンダ −２３、．
２３２：同期パルス発生器
Claims (4)
- （１） それぞれ径の異なるワークロールを有する上
、丁卯対称の異径ロール圧延機による圧延において、 圧延材先端の噛込み直後までにロールギャップを上下ワ
ークロールが接触せずかつ圧延材が噛み込んだ時には圧
下が加わる程度の広いギャップとし、小径ワークロール
の周速度を大径ワークロールの周速度よりも速くシ／ま
たは遅くし圧延材の先端が所定長圧延機より出てから上
下ワークロールの周速度を同速度として所定の速度でロ
ールギャップを定常ギャップＳ。ｉ以下に絞め込み、圧
延材の先端が次の圧延機に噛込まれた後にロールギャッ
プを定常ギャップＳ。ｉに戻すことを特徴とする、異径
ロール圧延の通板制御方法。 - （２） 異形ロール圧延機は、大きい表面粗度の小径
ワークロールと小さい表面粗度の大径ワークロールを備
えるものである前記特許請求の範囲第（１）項記載の、
異径ロール圧延の通板制御方法。 - （３）異径ロール圧延機に噛込む圧延材の少なくともト
ップ部の、圧延によって生ずる反りの外側に相当する面
を予め、他面よりも高潤滑とする前記特許請求の範囲第
（１）項記載の、異径ロール圧延の通板制御方法。 - （４） 異径ロール圧延機は、大きい表面粗度の小径
ワークロールと小さい表面粗度の大径ワークロールを備
えるものであり、圧延機に噛込む圧延材の少なくともト
ップ部の、該圧延によって生ずる反りの外側に相当する
面を予め、他面よりも高潤滑とする前記特許請求の範囲
第（１）項蔓己載の、異径ロール圧延の通板制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076417A JPS58192613A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 異径ロ−ル圧延の通板制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076417A JPS58192613A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 異径ロ−ル圧延の通板制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192613A true JPS58192613A (ja) | 1983-11-10 |
Family
ID=13604626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57076417A Pending JPS58192613A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | 異径ロ−ル圧延の通板制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58192613A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296906A (ja) * | 1985-06-27 | 1986-12-27 | Nippon Steel Corp | 片面クラツド板材の圧延法 |
| JPS63104703A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-10 | Nippon Steel Corp | 異径ロ−ル圧延における先端反り防止方法 |
-
1982
- 1982-05-07 JP JP57076417A patent/JPS58192613A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61296906A (ja) * | 1985-06-27 | 1986-12-27 | Nippon Steel Corp | 片面クラツド板材の圧延法 |
| JPS63104703A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-10 | Nippon Steel Corp | 異径ロ−ル圧延における先端反り防止方法 |
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