JPS58304A - ロ−ルクロス圧延方法 - Google Patents
ロ−ルクロス圧延方法Info
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- JPS58304A JPS58304A JP9663081A JP9663081A JPS58304A JP S58304 A JPS58304 A JP S58304A JP 9663081 A JP9663081 A JP 9663081A JP 9663081 A JP9663081 A JP 9663081A JP S58304 A JPS58304 A JP S58304A
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- rolling
- roll
- rolls
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- plate material
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- 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
- B21B13/02—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally
- B21B13/023—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with axes of rolls arranged horizontally the axis of the rolls being other than perpendicular to the direction of movement of the product, e.g. cross-rolling
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】
コノ発明は、ロールクロス方式の圧延機を用いて板材を
圧延する方法に関する。
圧延する方法に関する。
近年、圧延製品の板幅方向の厚み精度に対する要求は益
々厳しくなつ℃おり、これに対し現状では圧延荷重によ
るロールの撓みをキャンセルするために、イニシアルク
ラウンをロールにつけることにより、対処しているが、
板材の板幅、厚さなどの圧延条件が変化する場合には、
別のクラウンのロールに交換する必要があるので、多種
類のイニシアルクラウンを有するロールを保有してお(
必要があり、またロール交換のために圧延機の稼動率の
低下を招き、さらに圧延作業の進行に伴うロール摩耗と
熱膨張のためロールのクラウンが著しく変化するので、
従来からロールを交換することなしに板材の板幅方向の
厚み分布を制御する手段が業界で要望されていた。
々厳しくなつ℃おり、これに対し現状では圧延荷重によ
るロールの撓みをキャンセルするために、イニシアルク
ラウンをロールにつけることにより、対処しているが、
板材の板幅、厚さなどの圧延条件が変化する場合には、
別のクラウンのロールに交換する必要があるので、多種
類のイニシアルクラウンを有するロールを保有してお(
必要があり、またロール交換のために圧延機の稼動率の
低下を招き、さらに圧延作業の進行に伴うロール摩耗と
熱膨張のためロールのクラウンが著しく変化するので、
従来からロールを交換することなしに板材の板幅方向の
厚み分布を制御する手段が業界で要望されていた。
この制御方法として、周知の如くワークロールのベンデ
ィング法が開発され、ある程度の効果を挙げているが、
この方法ではワークロールのロールネックの強度上、ワ
ークロールに加えうるペンディング力に限界があるため
、十分な板幅方向の厚み分布修正能力を得る事ができな
かった。
ィング法が開発され、ある程度の効果を挙げているが、
この方法ではワークロールのロールネックの強度上、ワ
ークロールに加えうるペンディング力に限界があるため
、十分な板幅方向の厚み分布修正能力を得る事ができな
かった。
これに対して、ロールの軸心を水平面内でわずかに交叉
させて圧延する事によって板幅方向の厚み分布を修正す
る技術が公知である。すなわち例えば特開昭53−76
150には第1図(a)及び第1図(b)に示すように
、板厚形状を検出すると共に、この検出値に応じて上下
ワークロール1.2の軸心な水平面内で反対方向に角度
θだけ傾は又厚み分布を制御する方法が開示されている
。、また特開昭5−64908には第2図(a)及び第
2図(b)に示すように。
させて圧延する事によって板幅方向の厚み分布を修正す
る技術が公知である。すなわち例えば特開昭53−76
150には第1図(a)及び第1図(b)に示すように
、板厚形状を検出すると共に、この検出値に応じて上下
ワークロール1.2の軸心な水平面内で反対方向に角度
θだけ傾は又厚み分布を制御する方法が開示されている
。、また特開昭5−64908には第2図(a)及び第
2図(b)に示すように。
上のワークロール1と上のバックアップロール3及び下
のワークロール2と下のバックアップロール4の軸心を
平行に保った状態にして夫々上ペアロール及び下ペアロ
ールを構成し、上下ベアロールの軸心な水平面内で交叉
させて板材を圧延する技術が開示され℃いる。
のワークロール2と下のバックアップロール4の軸心を
平行に保った状態にして夫々上ペアロール及び下ペアロ
ールを構成し、上下ベアロールの軸心な水平面内で交叉
させて板材を圧延する技術が開示され℃いる。
このような上記先行技術に例、示する如く、上下ワーク
ロール1.2の細心を水平面内でわずかに交叉させて板
材を圧延するいわゆるロールクロス圧延方法は、板幅方
向の厚み分布を修正するという本来の目的には有効であ
る事が公知であるが、この方法には次のような欠点があ
った。
ロール1.2の細心を水平面内でわずかに交叉させて板
材を圧延するいわゆるロールクロス圧延方法は、板幅方
向の厚み分布を修正するという本来の目的には有効であ
る事が公知であるが、この方法には次のような欠点があ
った。
すなわち、上下ワークロールの軸心を水平面内でわずか
に傾けて圧延を行なうと、ロール軸に平行な方向の力(
以後これをスラスト力と、呼ぶ)が発生し、このスラス
ト力を支える軸受等の機構が大きなものになり、圧延条
件によっては上記スラスト受は機構が破損して重大な設
備事故になる可能性があった。ロールクロス圧延法ζこ
おいて大きなスラスト力が発生する事は従来から知られ
ていたのであるが、圧延条件とスラスト力との定量的な
関係が十分把握されておらず、このため従来は単にスラ
スト受は機構を強大なものにするという設計上の考慮が
されたのみであり、圧延機の製造コスト上不利であるば
かりでな(、スラスト軸受での発熱のため高速圧延を行
なう事が困難な場合もあった。
に傾けて圧延を行なうと、ロール軸に平行な方向の力(
以後これをスラスト力と、呼ぶ)が発生し、このスラス
ト力を支える軸受等の機構が大きなものになり、圧延条
件によっては上記スラスト受は機構が破損して重大な設
備事故になる可能性があった。ロールクロス圧延法ζこ
おいて大きなスラスト力が発生する事は従来から知られ
ていたのであるが、圧延条件とスラスト力との定量的な
関係が十分把握されておらず、このため従来は単にスラ
スト受は機構を強大なものにするという設計上の考慮が
されたのみであり、圧延機の製造コスト上不利であるば
かりでな(、スラスト軸受での発熱のため高速圧延を行
なう事が困難な場合もあった。
これに対して本発明者等はロールクロス圧延法における
スラスト力の生じる原因及び圧延条件とスラスト力との
関係について詳細な研究を行ない、本発明をなしたもの
であり、その目的とする所は上記したロールクロス圧延
法における過大なスラスト力の発生を防止し、もってス
ラスト受は機構の構造を簡素にできる技術を提供する事
にあり。
スラスト力の生じる原因及び圧延条件とスラスト力との
関係について詳細な研究を行ない、本発明をなしたもの
であり、その目的とする所は上記したロールクロス圧延
法における過大なスラスト力の発生を防止し、もってス
ラスト受は機構の構造を簡素にできる技術を提供する事
にあり。
その要旨とする所は、上下ワークロールの軸を水平面内
でわずかに交叉させて板材を圧延する方法において、板
材を圧延していない空転状態においては、上下ロールの
押し付は力が零かあるいは十分小さくなる程度にロール
開度を設定しておき、板材を噛み込んだ後に所定のロー
ル開度にまで設定を変更して板材を圧延し、さらに板材
が抜けて空転状態になる前に、空転状態における上下ロ
ールの押し付は力が零かあるいは十分小さくなる程度に
ロール開度な再設定する事を特徴とするロールクロス圧
延方法にある。
でわずかに交叉させて板材を圧延する方法において、板
材を圧延していない空転状態においては、上下ロールの
押し付は力が零かあるいは十分小さくなる程度にロール
開度を設定しておき、板材を噛み込んだ後に所定のロー
ル開度にまで設定を変更して板材を圧延し、さらに板材
が抜けて空転状態になる前に、空転状態における上下ロ
ールの押し付は力が零かあるいは十分小さくなる程度に
ロール開度な再設定する事を特徴とするロールクロス圧
延方法にある。
以下本発明の要旨を理解するために本発明者等の研究結
果にもとづいて詳細に説明する。
果にもとづいて詳細に説明する。
第3図は板材を圧延中に生じるスラスト力を実験で求め
た結果を示した図である。実験は第2図(a)、 (b
)に示したロールクロス圧延によって鋼板の熱間圧延を
行なったもので、クロス角θ(定義は第1図(a)参照
)及び圧下率rを種々変えて行なつた。第3図はスラス
ト力FTと圧下率rとの関係なθ=0.5°及び1.0
°の場合を示したものであるが、同図より圧下率が上昇
してもスラスト力はあまり太き(ならない事がわかる。
た結果を示した図である。実験は第2図(a)、 (b
)に示したロールクロス圧延によって鋼板の熱間圧延を
行なったもので、クロス角θ(定義は第1図(a)参照
)及び圧下率rを種々変えて行なつた。第3図はスラス
ト力FTと圧下率rとの関係なθ=0.5°及び1.0
°の場合を示したものであるが、同図より圧下率が上昇
してもスラスト力はあまり太き(ならない事がわかる。
圧下率rを大きくしてゆくと圧延荷重Pは大きくなるが
、スラスト力FTはほとんど変わらないという事は、ス
ラスト力FTの圧延荷重Pに対する比μT(これをスラ
スト係数と呼ぶ)が第4図に示したように圧下率rの増
大に伴なって減少する事を意味している。
、スラスト力FTはほとんど変わらないという事は、ス
ラスト力FTの圧延荷重Pに対する比μT(これをスラ
スト係数と呼ぶ)が第4図に示したように圧下率rの増
大に伴なって減少する事を意味している。
このように圧下率rが増大してもスラスト係数μ。
が減少するため、スラスト力F、があまり大きくならな
い理由はここでの議論には特に重要ではないので詳細は
省略するが、〜スラスト力の発生する圧延ロールと板材
との接触域′において、板材が塑性変形しているためで
あるとして説明する事ができるO 上記のように板材を圧延している間は、スラスト力FT
はあまり大きくはならず、圧延機の強度と比較研究した
結果、従来公知の技術を用いて簡素な設計のスラスト受
は機構を採用することが可能な事がわかった。
い理由はここでの議論には特に重要ではないので詳細は
省略するが、〜スラスト力の発生する圧延ロールと板材
との接触域′において、板材が塑性変形しているためで
あるとして説明する事ができるO 上記のように板材を圧延している間は、スラスト力FT
はあまり大きくはならず、圧延機の強度と比較研究した
結果、従来公知の技術を用いて簡素な設計のスラスト受
は機構を採用することが可能な事がわかった。
さらに本発明者等は、ロールクロス圧延方法においては
、板材を圧延している時だけでなく、板材を圧延してい
ない空転時においても、上下ロールの押し付は力が大き
い、いわゆるキスロール状態でロールを空転する場合が
あり、このようなキスロール状態でもスラスト力が発生
する事に着目して実験を行なった。
、板材を圧延している時だけでなく、板材を圧延してい
ない空転時においても、上下ロールの押し付は力が大き
い、いわゆるキスロール状態でロールを空転する場合が
あり、このようなキスロール状態でもスラスト力が発生
する事に着目して実験を行なった。
第5図は、ロールクロス圧延法で鋼板の熱間圧延を行な
う場合のキスロール時のスラスト係数を実験した結果を
示す図である。同図より、潤滑をほどこさない場合、キ
スロール時のスラスト係数μアは301以上にも達する
事がわかる。同図にはまたキスロール時のスラスト力を
軽減するために潤滑をほどこす事も有効である事もあわ
せて示されているが、潤滑によってスラスト力を低減す
るためには潤滑油の供給装置を必要とし、また板材の噛
み込み性のため適用できkい場合があるのに対して、本
発明は、潤滑の有無にかかわらず有効でかつ特別な潤滑
装置を必要とせずに、スラスト力を軽減する方法を提供
するものである。
う場合のキスロール時のスラスト係数を実験した結果を
示す図である。同図より、潤滑をほどこさない場合、キ
スロール時のスラスト係数μアは301以上にも達する
事がわかる。同図にはまたキスロール時のスラスト力を
軽減するために潤滑をほどこす事も有効である事もあわ
せて示されているが、潤滑によってスラスト力を低減す
るためには潤滑油の供給装置を必要とし、また板材の噛
み込み性のため適用できkい場合があるのに対して、本
発明は、潤滑の有無にかかわらず有効でかつ特別な潤滑
装置を必要とせずに、スラスト力を軽減する方法を提供
するものである。
このようにキスロール時のスラスト係数が、板材を圧延
中のスラスト係数と異なる理由は、キスロール時にはス
ラスト力の発生する場所が、互の軸線が第1図(a)に
示した如く、交叉角2θを持って水平面内で交叉してい
る上下ワークロール1.2の接触している頒域であり、
ここでは上下ワークロール1.2がたかだか弾性変形し
かしておらず、板材を圧延中の板材Sと上下ロール1.
2のいずれかとの接触域では板材Sが塑性変形をしてい
る状態と本質的に異なった状態にあるためである。
中のスラスト係数と異なる理由は、キスロール時にはス
ラスト力の発生する場所が、互の軸線が第1図(a)に
示した如く、交叉角2θを持って水平面内で交叉してい
る上下ワークロール1.2の接触している頒域であり、
ここでは上下ワークロール1.2がたかだか弾性変形し
かしておらず、板材を圧延中の板材Sと上下ロール1.
2のいずれかとの接触域では板材Sが塑性変形をしてい
る状態と本質的に異なった状態にあるためである。
以上述べたように、ロールクロス圧延方法において大き
なスラスト力の発生するのは、キスロール時であって、
板材を圧延している間はあまり大きなスラスト力が発生
しない事が明らかになった。
なスラスト力の発生するのは、キスロール時であって、
板材を圧延している間はあまり大きなスラスト力が発生
しない事が明らかになった。
本発明者等は上記の発見にもとづいて種々研究を行なっ
た結果、キスロール時の上下ロールの押し付は力が小さ
く、シたがってスラスト力(これはスラスト係数X押し
付は力に等しい)が十分小さくなる程度にロール開度を
設定しておき、板材を噛み込んで後に所定のロール開度
にまで設定変更し、さらに板材が抜ける前に再度ロール
開度を変更して、板材が抜けた後のキスロール時におけ
る上下ロールの押し付は力が十分小さくなるようにする
事が合理的な解決策であるとの結論に達し、本発明をな
したものである。
た結果、キスロール時の上下ロールの押し付は力が小さ
く、シたがってスラスト力(これはスラスト係数X押し
付は力に等しい)が十分小さくなる程度にロール開度を
設定しておき、板材を噛み込んで後に所定のロール開度
にまで設定変更し、さらに板材が抜ける前に再度ロール
開度を変更して、板材が抜けた後のキスロール時におけ
る上下ロールの押し付は力が十分小さくなるようにする
事が合理的な解決策であるとの結論に達し、本発明をな
したものである。
以下本発明の作用効果を明らかにするために実施例に従
がってさらに詳細に説明する。
がってさらに詳細に説明する。
実施例1: 単パス圧延の場合の例
3.0mm厚X 1.600龍幅の鋼板をワークロール
径600龍φの4段圧延機を用いて、ロールクロス圧延
方法によって2.0闘厚にまで1パスで熱間圧延する場
合を例にとって具体的な数値例を用いて説明する。この
時鋼板の温度は850℃であり、圧延荷重Pを3000
Tonとする。Q−ル開度設定Sと出側板厚りとの関
係は周知のようにミル剛性をKとして h=s+−・・・・・(1) で表わされる。ミル剛性Kを600Ton/j11+
とすると、この場合h−2,0を得るためにはロール開
度Sは(1)式より 5=h−一二一3.0 に となる。すなわち、ロール開度が零の状態からさらに3
mmだけ余分に締め込んだ設定をする必要があり、本
発明を適用せずに、板材を噛む前あるいは板材の抜けた
後の空転時のロール開度設定を板材を圧延中と同じにし
たままにしておくと、空転時の上下ロールの押し付は力
は1800 Tonという大きな値になり、クロス角θ
が0.3度以上の場合キスロールのスラスト係数を30
チとして570 Tonもの大きなスラスト力が生じて
スラスト受は機構が急速に損傷してしまう事になる。
径600龍φの4段圧延機を用いて、ロールクロス圧延
方法によって2.0闘厚にまで1パスで熱間圧延する場
合を例にとって具体的な数値例を用いて説明する。この
時鋼板の温度は850℃であり、圧延荷重Pを3000
Tonとする。Q−ル開度設定Sと出側板厚りとの関
係は周知のようにミル剛性をKとして h=s+−・・・・・(1) で表わされる。ミル剛性Kを600Ton/j11+
とすると、この場合h−2,0を得るためにはロール開
度Sは(1)式より 5=h−一二一3.0 に となる。すなわち、ロール開度が零の状態からさらに3
mmだけ余分に締め込んだ設定をする必要があり、本
発明を適用せずに、板材を噛む前あるいは板材の抜けた
後の空転時のロール開度設定を板材を圧延中と同じにし
たままにしておくと、空転時の上下ロールの押し付は力
は1800 Tonという大きな値になり、クロス角θ
が0.3度以上の場合キスロールのスラスト係数を30
チとして570 Tonもの大きなスラスト力が生じて
スラスト受は機構が急速に損傷してしまう事になる。
これに対して本発明の方法では空転時のロール開度の設
定を例えばS=−1mmとしておき、板材を圧延中のみ
S =−3amとすればよく、空転時の上下ロールの押
し付は力はイに軽減し、従がってスラスト力も180
Tonという小さな値におさめる事ができる。また板材
を圧延中は圧下率が33%であるから、クロス角θを1
度までとっても第4図の実験結果よりスラスト係数μm
は5チ程度であり、スラスト力FTは0.05 X 3
000= 150 Ton にしかならず、十分支持す
る事ができる程度におさまっている。
定を例えばS=−1mmとしておき、板材を圧延中のみ
S =−3amとすればよく、空転時の上下ロールの押
し付は力はイに軽減し、従がってスラスト力も180
Tonという小さな値におさめる事ができる。また板材
を圧延中は圧下率が33%であるから、クロス角θを1
度までとっても第4図の実験結果よりスラスト係数μm
は5チ程度であり、スラスト力FTは0.05 X 3
000= 150 Ton にしかならず、十分支持す
る事ができる程度におさまっている。
この時のロール開度Sが時間あるいは対応する板材の場
所によって変化する様子を第6図に例示する。同図には
又、上下ロールの押し付は力または圧延荷重P1スラス
トカFT、および板材の圧延後の板厚りをもあわせて示
す。
所によって変化する様子を第6図に例示する。同図には
又、上下ロールの押し付は力または圧延荷重P1スラス
トカFT、および板材の圧延後の板厚りをもあわせて示
す。
まず板材の圧延が始まる前の空転時のロール開度はSニ
ー1,0龍となしている。Aの時点で上下ロールの押し
付は力Pの変化がロードセルで検出され、ロール開度設
定変更を指令する信号が油圧圧下系統に送られる。実際
には油圧圧下系統の電気的および機械的な応答遅れのた
め、Aの時点よりわずかに遅れたBの時点にロール開度
Sの設定変更が始まり、−11Imから−3111にま
でロール開ysが締め込まれ、Cの時点以降りの時点ま
で定常的な圧延が行なわれる。
ー1,0龍となしている。Aの時点で上下ロールの押し
付は力Pの変化がロードセルで検出され、ロール開度設
定変更を指令する信号が油圧圧下系統に送られる。実際
には油圧圧下系統の電気的および機械的な応答遅れのた
め、Aの時点よりわずかに遅れたBの時点にロール開度
Sの設定変更が始まり、−11Imから−3111にま
でロール開ysが締め込まれ、Cの時点以降りの時点ま
で定常的な圧延が行なわれる。
Dの時点から板材が抜けた後のロール開度設定を目標に
設定変更を開始し、Eの時点で完了し、Fの時点で板材
の後端が抜ける。Dの時点を決定するためには、板材の
長さからあらかじめ計算で決めてお(か、圧延機の入側
の適当な場所で板材後端が通過した事を検出する装置を
設け、この検出信号と同期あるいは一定の時間遅れをと
ってDの時点を決める等の方法を用い、Eの時点がてき
るだけ板材後端に近くなるようにすればよい。
設定変更を開始し、Eの時点で完了し、Fの時点で板材
の後端が抜ける。Dの時点を決定するためには、板材の
長さからあらかじめ計算で決めてお(か、圧延機の入側
の適当な場所で板材後端が通過した事を検出する装置を
設け、この検出信号と同期あるいは一定の時間遅れをと
ってDの時点を決める等の方法を用い、Eの時点がてき
るだけ板材後端に近くなるようにすればよい。
上下ロールの押し付は力または圧延荷重Pは図示したよ
うに、空転中は600 Tonであり、板材圧延中はロ
ール開度変更に対応して2000 Ton から300
0 Tonまで変化している。スラスト力FTは板材の
噛み込み時点Aの直後および、後端の抜けた時点Fの直
後に若干の遷移期間が見られるが、既に述べたように1
80 Ton以下の小さな値におさまっている事がわか
る。
うに、空転中は600 Tonであり、板材圧延中はロ
ール開度変更に対応して2000 Ton から300
0 Tonまで変化している。スラスト力FTは板材の
噛み込み時点Aの直後および、後端の抜けた時点Fの直
後に若干の遷移期間が見られるが、既に述べたように1
80 Ton以下の小さな値におさまっている事がわか
る。
この時圧延後の板材の厚さhは目標板厚2朋に対して、
先端部AB間、および後端部のEF間では2.30にな
り、ロール開度変更を行なっているBC間及びDE間で
は対応して2.0〜2.3關の間で変化している。この
ように先端の非定常部AC間及び後端の非定常部DF間
ではオフゲージになるが、油圧圧下装置を備えた圧延機
ではこの時間は通常1〜2秒程度であり、板材の長さに
すると圧延速度が100m/amの場合1.7〜3.3
mのオフゲージにしかならず、切り捨てても大きな歩留
低下にはならない。
先端部AB間、および後端部のEF間では2.30にな
り、ロール開度変更を行なっているBC間及びDE間で
は対応して2.0〜2.3關の間で変化している。この
ように先端の非定常部AC間及び後端の非定常部DF間
ではオフゲージになるが、油圧圧下装置を備えた圧延機
ではこの時間は通常1〜2秒程度であり、板材の長さに
すると圧延速度が100m/amの場合1.7〜3.3
mのオフゲージにしかならず、切り捨てても大きな歩留
低下にはならない。
実施例2: 多パス圧延の場合の実施例上記実施例にお
いては、板材の先端及び後端近くのロール開度の設定変
更を行なっている非定常部に生じるオフゲージについて
は切捨ててスクラップにしていた。しかしながら、圧延
速度が大きくなると、このオフゲージ長は相当長くなり
、このため歩留の低下が問題になる。このような場合は
、通常圧延が多パスで行なわれる事を利用して、空転時
の過大なスラスト力を避けるためにロール開度変更を行
なうロールクロスパスの前段あるいは後段のパスで上記
ロール開度変更に伴なう板厚変化を相殺するようなロー
ル開度変更を行なえばよい。
いては、板材の先端及び後端近くのロール開度の設定変
更を行なっている非定常部に生じるオフゲージについて
は切捨ててスクラップにしていた。しかしながら、圧延
速度が大きくなると、このオフゲージ長は相当長くなり
、このため歩留の低下が問題になる。このような場合は
、通常圧延が多パスで行なわれる事を利用して、空転時
の過大なスラスト力を避けるためにロール開度変更を行
なうロールクロスパスの前段あるいは後段のパスで上記
ロール開度変更に伴なう板厚変化を相殺するようなロー
ル開度変更を行なえばよい。
以下ミル剛性600 Ton/mmの圧延機を用いて、
厚さ12龍、幅1550mmの鋼板を3ノ(スで2.5
m茂厚さまで圧延する場合を例に環体的な数値例を上げ
て説明する。
厚さ12龍、幅1550mmの鋼板を3ノ(スで2.5
m茂厚さまで圧延する場合を例に環体的な数値例を上げ
て説明する。
本実施例の場合、望ましい圧下スケジュールは、板厚を
12→7゜5(1パス目)→4.2 (2)2ス目)→
2.5mm(3パス目)となるように圧延してゆ(もの
であり、各パスの圧延荷重およびロール開度設定は第1
表に示す通りである。
12→7゜5(1パス目)→4.2 (2)2ス目)→
2.5mm(3パス目)となるように圧延してゆ(もの
であり、各パスの圧延荷重およびロール開度設定は第1
表に示す通りである。
第1表 実施例2の標準圧下スケジュール本発明の方
法を用いずに、空転時のロール開度設定を圧延中と同じ
にしておくと、特に3パス目には1000 Tonの上
下ロールの押し付は力が生じ、クロス角θを0.3度以
上にとると300 Tonのスラスト力が発生する事が
わかる。
法を用いずに、空転時のロール開度設定を圧延中と同じ
にしておくと、特に3パス目には1000 Tonの上
下ロールの押し付は力が生じ、クロス角θを0.3度以
上にとると300 Tonのスラスト力が発生する事が
わかる。
このため本実施例においては、3パス目のロール開度を
第7図に示した如(、板材先端部及び後端部近(では−
lWIImにして空転時の上下押し付は力を600 T
on程度にしておき、定常部分(CD間)ではロール開
度を−1# 68 m11まで締め込むという方法をと
る。この時1パス目及び2ノ(ス目のロール開度を第1
表で示した一定の値にしたままで圧延を行なうと第7図
の荷重P及び3)くス後板厚りて示したようになる事は
既に実施例1で説明した通りである。
第7図に示した如(、板材先端部及び後端部近(では−
lWIImにして空転時の上下押し付は力を600 T
on程度にしておき、定常部分(CD間)ではロール開
度を−1# 68 m11まで締め込むという方法をと
る。この時1パス目及び2ノ(ス目のロール開度を第1
表で示した一定の値にしたままで圧延を行なうと第7図
の荷重P及び3)くス後板厚りて示したようになる事は
既に実施例1で説明した通りである。
このため本実施例においては、2ノ(ス目のロール開度
を、前述した3パス目のロール開度変更のタイミングに
対応させて第8図に示すように板材先端及び後端の非定
常部では定常部の設定(+0.0311m)よりも余計
に締め込んで圧延を行なう。このようにする事によって
、3パス目入側すなわち2パス目出側の板厚が一様では
な(、先後端部が定常部より薄くなっている。本実施例
においてはこの厚さの不均一さが適正になるように2パ
ス目のロール開度変更量を選んであるため% 3)(ス
目て前記したのと同様にロール開度変更をした時、3パ
ス圧延後の板材すなわち成品の板厚が均一にする事がで
きるわけである。
を、前述した3パス目のロール開度変更のタイミングに
対応させて第8図に示すように板材先端及び後端の非定
常部では定常部の設定(+0.0311m)よりも余計
に締め込んで圧延を行なう。このようにする事によって
、3パス目入側すなわち2パス目出側の板厚が一様では
な(、先後端部が定常部より薄くなっている。本実施例
においてはこの厚さの不均一さが適正になるように2パ
ス目のロール開度変更量を選んであるため% 3)(ス
目て前記したのと同様にロール開度変更をした時、3パ
ス圧延後の板材すなわち成品の板厚が均一にする事がで
きるわけである。
2パス目の適正なロール開度変更量を決定するためには
厚さが変わった時に圧延荷重を推定する式と、ミル剛性
式(既述した(1)式)とを用いて、あらかじめ計算で
求める事ができる。さらに2ノくス目と3パス目のロー
ル開度変更のタイミングの対応は板材を噛み込んだ時点
を基準にした時間と圧延速度とを用いて、A、B、・・
・等の対応する点が同じ板材の部分になるようにする必
要があるが、公知の方法を応用して容易に行なう事がで
きる。
厚さが変わった時に圧延荷重を推定する式と、ミル剛性
式(既述した(1)式)とを用いて、あらかじめ計算で
求める事ができる。さらに2ノくス目と3パス目のロー
ル開度変更のタイミングの対応は板材を噛み込んだ時点
を基準にした時間と圧延速度とを用いて、A、B、・・
・等の対応する点が同じ板材の部分になるようにする必
要があるが、公知の方法を応用して容易に行なう事がで
きる。
本実施例に見る如く、キスロール時の過大なスラスト力
の発生を避けるべく、ロール開度の変更を行なうロール
クロスパス(ここでは3パス目)の前段のパス(ここで
は2パス目)において、適正な過圧下設定を行なうこと
によって、板材先後端部のオフゲージをなくする事が可
能である。このような過圧下設定は必ずしも直前のパス
で行なう必要はなく、より上流のパス、あるいは前段の
複数パス、さらには場合によっては後段のパスによって
も可能な事は容易に理解されるであろう。
の発生を避けるべく、ロール開度の変更を行なうロール
クロスパス(ここでは3パス目)の前段のパス(ここで
は2パス目)において、適正な過圧下設定を行なうこと
によって、板材先後端部のオフゲージをなくする事が可
能である。このような過圧下設定は必ずしも直前のパス
で行なう必要はなく、より上流のパス、あるいは前段の
複数パス、さらには場合によっては後段のパスによって
も可能な事は容易に理解されるであろう。
実施例3:
次にホットストリップミルの6スタンド連続式仕上圧延
機で全スタンドlこロールクロス圧延を実施する場合の
設定値の例を示す。圧延する材料は1.6mi+厚X1
550in幅の硬質材で仕上入ロバー厚は32u+であ
る。
機で全スタンドlこロールクロス圧延を実施する場合の
設定値の例を示す。圧延する材料は1.6mi+厚X1
550in幅の硬質材で仕上入ロバー厚は32u+であ
る。
この実施例の場合は、長尺のストリップがいくつかのス
タンドで同時に圧延されているため、圧下位置の変更を
行なうにあたって、各スタンドの速度も同時に変更しな
くてはならない。本実施例における各スタンドの出口板
厚、圧下位置、速度が各タイミングによってどのように
変わっているかを第2表に示す。ここで圧下位置はキス
荷重を1500 Tonになる状態をロール開FI O
snとし、この状態を基準に示したものである。
タンドで同時に圧延されているため、圧下位置の変更を
行なうにあたって、各スタンドの速度も同時に変更しな
くてはならない。本実施例における各スタンドの出口板
厚、圧下位置、速度が各タイミングによってどのように
変わっているかを第2表に示す。ここで圧下位置はキス
荷重を1500 Tonになる状態をロール開FI O
snとし、この状態を基準に示したものである。
ロールクロスを行なわず、従ってスンストカが問題にな
らない場合の望ましい負荷配分は第2表のBに示したも
のであり、圧延上の種々の条件をの為後段の負荷を相対
的に重くしている。これに対して、ロールクロス行なう
場合は、既に述べたように板材を圧延していない空転時
に過大なキス荷重をかける事はできず、このため、第3
表に示した圧下位置以上に締め込む事は許されない。
らない場合の望ましい負荷配分は第2表のBに示したも
のであり、圧延上の種々の条件をの為後段の負荷を相対
的に重くしている。これに対して、ロールクロス行なう
場合は、既に述べたように板材を圧延していない空転時
に過大なキス荷重をかける事はできず、このため、第3
表に示した圧下位置以上に締め込む事は許されない。
第2表のスケジュールBはF4とF5の圧下位置が許容
下限値を下廻っている。そこでこれをそれぞれの下限値
である126.177まで引き上げる様に負荷配分を変
更して求めたスケジュールが第2表のAスケジュールで
あり、これによって材料噛込前の設定を行う。この時の
キスロール荷重がいずれのスタンドでも制限値以下とな
ることは云うまでもない。そして、材料が噛込んだスタ
ンドから逐次Bスケジュールに走間変更を行う。通板完
了後圧延機の速度はズームアツプされるし、材料の入側
温度が下ること、 AGCが作動することなどの為各ス
タンドの圧下、速度が変化する。しかし負荷配分はは譬
一定に保持される。そして、材料が尻抜ける直前番こは
、Cスケジュールになっている。このま\材料が尻抜け
すると、 F4、F5の圧下位置I、18がそれぞれ許
容下限値を下廻っているため、キスロール荷重が制限値
を越えてしまう。
下限値を下廻っている。そこでこれをそれぞれの下限値
である126.177まで引き上げる様に負荷配分を変
更して求めたスケジュールが第2表のAスケジュールで
あり、これによって材料噛込前の設定を行う。この時の
キスロール荷重がいずれのスタンドでも制限値以下とな
ることは云うまでもない。そして、材料が噛込んだスタ
ンドから逐次Bスケジュールに走間変更を行う。通板完
了後圧延機の速度はズームアツプされるし、材料の入側
温度が下ること、 AGCが作動することなどの為各ス
タンドの圧下、速度が変化する。しかし負荷配分はは譬
一定に保持される。そして、材料が尻抜ける直前番こは
、Cスケジュールになっている。このま\材料が尻抜け
すると、 F4、F5の圧下位置I、18がそれぞれ許
容下限値を下廻っているため、キスロール荷重が制限値
を越えてしまう。
この為、この実損データを用いて再度負荷配分を修正し
てF4、F5の圧下位置を許容下限まで引き上げるスケ
ジュールDを求めて材料灰抜は完了前に走間変更を完了
する。この結果材料灰抜は後のキスロール荷重はいずれ
のスタンドでも許容下限内におさめる事ができる。
てF4、F5の圧下位置を許容下限まで引き上げるスケ
ジュールDを求めて材料灰抜は完了前に走間変更を完了
する。この結果材料灰抜は後のキスロール荷重はいずれ
のスタンドでも許容下限内におさめる事ができる。
なお圧下スケジュール変更はできるだけ大幅に行なわな
い事が望ましく、このため、キスロール荷重は上限ぎり
ぎりを狙うようなスケジュールを採用することも考えら
れ、この為には各スタンドβ 毎に、圧下位置の常温を行った時初期値し、その後、圧
延中のロール膨張分を学習等によって逐次修正していく
等の技術も応用できる事はもちろんである。
い事が望ましく、このため、キスロール荷重は上限ぎり
ぎりを狙うようなスケジュールを採用することも考えら
れ、この為には各スタンドβ 毎に、圧下位置の常温を行った時初期値し、その後、圧
延中のロール膨張分を学習等によって逐次修正していく
等の技術も応用できる事はもちろんである。
本実施例の場合は、圧延中の圧下変更に伴なってロール
速度をも同時に変える必要があり、第2表にはその時の
ロール速度もあわせて示した。
速度をも同時に変える必要があり、第2表にはその時の
ロール速度もあわせて示した。
走間セット替に際しては既に公知となっている走間板厚
変更とはy同じテクニックを利用することにより、スタ
ンド間の張力の変動を発生させることなく、スムースに
材料の同一点に対し、上流側スタンドから逐次セット替
を行っていくことが出来る。但しこの場合、負荷配分変
更であって板厚変更ではないので最終出口板厚は同一値
に保たれ、最終スタンドの速度も変化しない。
変更とはy同じテクニックを利用することにより、スタ
ンド間の張力の変動を発生させることなく、スムースに
材料の同一点に対し、上流側スタンドから逐次セット替
を行っていくことが出来る。但しこの場合、負荷配分変
更であって板厚変更ではないので最終出口板厚は同一値
に保たれ、最終スタンドの速度も変化しない。
なお、定常圧延中にスケジュールAまたはDで圧延しな
いでスケジュールBに変更する理由は、前段の負荷を相
対的に重くしたスケジュールA。
いでスケジュールBに変更する理由は、前段の負荷を相
対的に重くしたスケジュールA。
Dではロール肌荒れ等の問題があるので、この様な負荷
配分はあくまで空転時の過大キスロール荷重防止対策に
とどめ、材料の先端、尾端を除く大部分の圧延において
は圧延に適した負荷配分すなわちスケジュールBにて圧
延することが重要であるためである。
配分はあくまで空転時の過大キスロール荷重防止対策に
とどめ、材料の先端、尾端を除く大部分の圧延において
は圧延に適した負荷配分すなわちスケジュールBにて圧
延することが重要であるためである。
以上本実施例に見る如く、タンデム圧延でロールクロス
圧延を行なうにあたり、材料の先端部分で1回目の負荷
配分変更を行うべく、圧下速度比の走間セット替を行っ
てキスロール荷重対策を施した負荷配分から圧延に適し
た負荷配分へ移行させ、次に材料の尾端よりセット替に
必要な時間を確保するだけ若干内側に入った部分に対し
て2回目の負荷配分変更を行うべく圧下、速度比の走間
セット替を行って、圧延に適した負荷配分からキスロー
ル荷重対策を施した負荷配分へ移行させる事によって、
板厚精度、歩留を確保しながらロールキス時の過大なス
ラスト力の発生を防止し、かつロールの負荷も望ましい
状態でロールクロス圧延を行なう事が可能である。
圧延を行なうにあたり、材料の先端部分で1回目の負荷
配分変更を行うべく、圧下速度比の走間セット替を行っ
てキスロール荷重対策を施した負荷配分から圧延に適し
た負荷配分へ移行させ、次に材料の尾端よりセット替に
必要な時間を確保するだけ若干内側に入った部分に対し
て2回目の負荷配分変更を行うべく圧下、速度比の走間
セット替を行って、圧延に適した負荷配分からキスロー
ル荷重対策を施した負荷配分へ移行させる事によって、
板厚精度、歩留を確保しながらロールキス時の過大なス
ラスト力の発生を防止し、かつロールの負荷も望ましい
状態でロールクロス圧延を行なう事が可能である。
第3表 空転時許容圧下位置下限の例
(圧下の零点はロールを1500 に締切った所とし
ている。 単位i/xooiaig)
ている。 単位i/xooiaig)
第1図(a)、(b)は公知のロールクロス圧延方法を
示す平面図と側面図、第2図(a)、(b)は別の公知
のロールクロス圧延方法を示す正面図と側面図、第3図
は板材の圧延中に生ずるスラスト力を示す図表、第4図
は板材圧延中のスラスト係数を示す図表、第5図はロー
ルクロス圧延におけるキスロール時のスラスト係数を示
す図表、第6図は本発明の実施例1のロール開度を例示
する図、第7図は本発明の実施例2の最終バスのみロー
ル開度を変更した時を例示する図、第8図は実施例2の
2パス目及び3バス目のロール開度を変更した時を例示
する図である。 特許出願人 代理人 弁理士 矢葺知之 (ほか1名) 第 1図 (a) 笛2閃 (cl)(シ) 第3図 笛4図
示す平面図と側面図、第2図(a)、(b)は別の公知
のロールクロス圧延方法を示す正面図と側面図、第3図
は板材の圧延中に生ずるスラスト力を示す図表、第4図
は板材圧延中のスラスト係数を示す図表、第5図はロー
ルクロス圧延におけるキスロール時のスラスト係数を示
す図表、第6図は本発明の実施例1のロール開度を例示
する図、第7図は本発明の実施例2の最終バスのみロー
ル開度を変更した時を例示する図、第8図は実施例2の
2パス目及び3バス目のロール開度を変更した時を例示
する図である。 特許出願人 代理人 弁理士 矢葺知之 (ほか1名) 第 1図 (a) 笛2閃 (cl)(シ) 第3図 笛4図
Claims (4)
- (1) 上下ワークロールの軸を水平面内でわずかに
交叉させて板材を圧延する方法において、板材を圧延し
ていない空転状態においては、上下ロールの押し付は力
が零かあるいは十分小さくなる程度にロール開度を設定
しておき、板材を噛み込んだ後に所定のロール開度にま
で設定を変更して板材を圧延し、さらに板材が抜けて空
転状態になる前に、空転状態における上下ロールの押し
付は力が零かあるいは十分小さくなる程度にロール開度
を再設定する事を特徴とするロールクロス゛圧延方法。 - (2)上下ワークロールの軸を水平面内でわずかに交叉
させて板材を圧延するロールクロスパスを少なくともl
パス含む複数パスで板材を圧延する方法において、板材
を圧延していない空転状態においては、上下ロールの押
し付は力が零かあるいは十分小さくなる程度にロール開
度を設定しておき、板材を噛み込んだ後に所定のロール
開度にまで設定を変更して板材を圧延し、さらに板材が
抜けて空転状態になる前に、空転状態における上下ロー
ルの押し付は力が零かあるいは十分小さくなる程度にロ
ール開度を再設定する如き、少なくとも1つのロールク
ロスパスを含み、さらに前記ロールクロスパスによって
板材の先端及び後端部に生じるゲージの非定常部を消去
すべく、予め前記非定常部を相殺するに必要な過“ 圧
下設定をする前段バス、或は前記非定常部を消去する圧
下設定をする後段バスを含む事を特徴とするロールクロ
ス圧延方法。 - (3)板材を圧延中に、板材が複数個のスタンドで同時
に圧延され、かつ複数個のスタンドでロール開度の変更
を行なうと共に、前記ロール開度の変更量に対応して上
記複数個のスタンドの相対速度を設定変更する事を特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の圧延方法。 - (4) ロールクロス圧延を行うスタンドを1ケ以上
含んだ板材のタンデム圧延機において、材料が各スタン
ドに噛込むまではロールクロス圧延を行ういずれのスタ
ンドにおいても、キスロール荷重が制限値を越える様な
締込状態が発生しない様な負荷配分を用いて求めた圧下
位置、速度で圧延機を暫定的に設定し、材料が各スタン
ドに噛込んだ時、すみやかに、圧延に適した負荷配分と
なる様な圧下位置、速度比に走間セット替をすると共に
、材料が各スタンドを尻抜けする直前に、負荷配分を再
変更して、圧下位置、速度比の走間セット替を行い、ロ
ールクロス圧延を行ういずれのスタンドにおいても、材
料尻抜后に、キスロール荷重が制限値を越える様な締込
状態が発生しない様にすることを特徴としたロールクロ
ス圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9663081A JPS58304A (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | ロ−ルクロス圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9663081A JPS58304A (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | ロ−ルクロス圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58304A true JPS58304A (ja) | 1983-01-05 |
| JPH0124565B2 JPH0124565B2 (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=14170148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9663081A Granted JPS58304A (ja) | 1981-06-24 | 1981-06-24 | ロ−ルクロス圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4748196A (en) * | 1985-09-25 | 1988-05-31 | Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. | Water repellent composition |
| US5365764A (en) * | 1991-12-27 | 1994-11-22 | Hitachi, Ltd. | Cross rolling mill, cross rolling method and cross rolling mill system |
-
1981
- 1981-06-24 JP JP9663081A patent/JPS58304A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4748196A (en) * | 1985-09-25 | 1988-05-31 | Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. | Water repellent composition |
| US5365764A (en) * | 1991-12-27 | 1994-11-22 | Hitachi, Ltd. | Cross rolling mill, cross rolling method and cross rolling mill system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0124565B2 (ja) | 1989-05-12 |
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