JPS5938841B2 - ストリツプをロ−ルに巻きつけて圧延する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧延ロールを多重に配設し、金属スｌ−Ｉ
Ｊツブを各圧延ロールに巻掛けて連続的にパスさせるよ
うにし、相隣る一対の圧延ロール間でスｌ−ＩＪツブを
圧延する方法に関する。

金属スｔ−ＩＪツブを、多重に配設した圧延ロールに巻
掛けて連続的にパスさせるようにし、相隣る一対の圧延
ロール間で前記金属ストリップを圧延するようにした圧
延法は、たとえは特公昭５３−２２０５９号公報に開示
されている。

このような、多重圧延ロールに巻掛けて連続的にパスさ
せて相隣る一対の圧延ロール間でスｌ−ＩＪツブを圧延
するようにした圧延法（以下、巻付は多パス圧延法とい
う）は、単位スタンド当りの総圧上置が大きく採れる処
から圧延設備のコンパクト化が可能になる利点を有する
。

巻付は多パス圧延においては、圧延遂行過程で、各圧延
ロールに巻掛けたストリップは、圧延ロールにタイトに
巻きついていなければならない。

圧延ロールに巻きついているスＩ−ＩＪツブに、たるみ
を生じるとストリップは幅方向への移動（ウオーク）を
生じ、これがさらに進行すると、ストリップが皺状に重
畳してロール間隙を通過する、所謂絞り込みを生じ、遂
にはストリップの破断を惹起し圧延不能に至る。

一方、先に述べた特公昭５３−２２０５９号に開示され
ている圧延方法に従って巻付は多パス圧延を行なうと、
圧延ロールに巻きついているストリップ、就中最終パス
に近い程、ストリップに過大な張力がかかり、ストリッ
プが破断に至り圧延不能となる問題がある。

これは、ロール巻巻きついたストリップとロールがスリ
ップしない場合、各パスにおける入側張力σ と出側張
力σ１は、 −Ｈ σｆ−σｂ ：ｋ ｌｎ ｈ 但し、Ｖ；平均変形抵抗 Ｈ；入側板厚 ｈ；出側板厚 なる関係があるため、前記特公昭５３−２２０５９号公
報に開示されている圧延方法に従って巻付けｎパス圧延
を行なうと、■パス目（最終パス）入側スｌ−ＩＪツブ
張力σｂ１に対し、ｎパス目（最終パス）出側張力σｆ
ｎは、近似的に 但し、ｋｉ ： ｉパス目平均変形抵抗 Ｈｉ ： ｉパス目入側板厚 ｈｘ＋ｔパス目出側板厚 が成立するためである。

たとえば、３パス圧延で圧下率５０％以上の圧延を行な
うと、第１パス（最始パス）入側におけるストリップ張
力σ５１−１〜５１ｙ／７ＩＬ７７ｔに対して出側張力
σｆｎは約６０〜７０ ｋｇ／ｍＡ以上となり圧延材の
抗張力をはるかに超え、ス） ＩＪツブは破断し圧延不
能に至る。

この発明は、多重ロール圧延機でのストリップ巻付は多
パス圧延における上に述べた問題を解決するために、ス
トリップにたるみを生じさせずにまた、過大な張力を生
じさせずに圧延する方法を得ることを目的としてなされ
た。

その特徴とする処は、圧延ロールを多重に配設し、金属
ストリップを各圧延ロールに巻き付けて連続的にパスさ
せるようにするとともに、相隣る一対の圧延ロール間で
ストリップを圧延するようにしたストリップの多パス圧
延法であって、最終パスから最始パスへ順次ロール番号
を付し、それらのロール速度を、■ 、■ ・・・・
・・ ■ＲＩ Ｒ，２？ ツ
Ｒｉ。

・・・・・・、■□ｎ−１ｔ■□。

とじかつ、ストリップの走行速度を最終パス出側から最
始パス入側へ順次Ｖ ■ ■ ・・・・・・ Ｖ
・・・・・・ ■３０ｙ ８１？ Ｓ
２ｔ ｔ Ｓ ｉｔ
＋ ３Ｈ−ｂとするとき、■Ｒ１〉■−〉・・・
・・・〉■□ｉ〉・・・・・・■□ｎ 、＞ｖ□。

かつ、■□１〉ｖ８゜４であり、すべての段階における
ストリップをロール巻付部において、ロールとストリッ
プ間でスリップさせ、■Ｉ（，１とＶ８ｏの速度を相違
せしめる如くロール速度を制御して圧延することにある
。

以下に、この発明の詳細な説明する。

発明者等は、多重ロール圧延機を用いたストリップ巻付
は多パス圧延において、圧延ロールに巻付けられてパス
するストリップにたるみを生ぜしめることなくかつ、ス
トリップの破断を招くような過大な張力を生ぜしめずに
圧延を遂行し得る条件の解明を行なった。

発明者等の解明によれば、圧延ロールに巻きつけられて
いる部分のスｌ−ＩＪツブ張力は、相隣る一対の圧延ロ
ールにおける圧下率に依存する。

即ち、相隣る一対の圧延ロールにおける圧下率が大きく
なるほど、また、ロールと、このロールに巻付けられて
いるストリップの間でスリップを、適当な範囲で生じさ
せると、圧延ロールに巻付けられた部分のストリップの
張力は減少していく現象のあることがわかった。

各圧延ロールとストリップ間で、スリップのある圧延を
前提とすると、圧延ロールとストリップ間の速度差に起
因すると温度上昇を招き、これが摩擦係数を上昇せしめ
る。

摩擦係数の上昇は、指数関数的に圧延荷重を上昇せしめ
る。

被圧延材の平均変形抵抗をｋとすると、 Ｐ＝ｋ −σ 但し、Ｐ；圧延荷重 σ：被圧延材に作用する引張応力 なる関係があるから、結局、圧延ロールとスｌ−ＩＪツ
ブ間でスリップのある圧延では、低い張力レベルでの圧
延が可能となる。

そこで、さらに研究を進めた結果、圧延ロール対の高速
側（下流側）の圧延ロールに接するストリップと圧延ロ
ール間における中立点が、圧延ロールとストリップの接
触弧の外部に存在するようにし、圧延ロールとストリッ
プ間でスリップのある圧延を行なうべくロールの回転速
度を制御して圧延することにより、各圧延ロールに巻付
けられているストリップに、常に、ストリップの破断を
招かない低い水準の張力の付与下での多重ロール巻付は
多パス圧延が可能なことを突止めた。

以下に、図を用いて、さらに詳細に説明する。

第１図に、６重圧延機を用いてストリップを多パス圧延
する場合のパスの模様を示す。

第１図においてＢＵＲはバックアップロール、１．４は
外側ワークロール、２，３は内１則ワークロールである
。

ストリップＳは、矢印ｘ−ｘ’の方向にロール３，４を
通過し、ロール３に巻きつけられ、ロール２，３間を通
過し、ロール２に巻きつけられ、ロール１，２間を通過
して矢印Ｘ′の方向に放出される。

第１図に示す実施例では、■スタンド３パスの巻付は圧
延である。

第２図は第１図に示す、■スタンド３パス巻付は圧延を
擬制的に展開して示したものである。

ストリップＳは、ロール３，４、ロール２，３、ロール
１，２の各々のロール対の間を矢印Ｘ −Ｘ’の方向に
通過して、それぞれのロール対間で圧減されて行く。

第２図において、■□１はロール１の回転速度、以下同
様に■Ｒ４はロール４の回転速度である。

■８ｏは、ロール１，２による最終パス完了後のストリ
ップの速度、■８、は、第２パスと第３パスの間のスト
リップ速度、■８□は第１パスと第２パスの間のストリ
ップ速度、ｖ８３は、第１パス前のストリップ速度であ
る。

この発明における技術的課題は、各々のロール対と、ロ
ール対の間のストリップＳに、常に適当な水準の張力を
存在せしめて、安定した多重ロール巻付は多パス圧延を
可能にすることである。

課題を解決するための技術的手段は、各圧延ロールと、
これらの圧延ロールに巻付けられているストリップとの
間でスリップの発生のある圧延を前提とすることである
。

即ち、圧延ロールとスｔ−ＩＪツブ間における中立点が
接触弧の外部に存在する如き圧延を前提とすることであ
る。

上に述べた、圧延ロールとスｌ−ＩＪツブ間でのスリッ
プのある圧延など今まで誰も考えてみることもしなかっ
た。

圧延製品であるストリップは、擦り疵の多発表面を有す
ることになるからである。

これは、高度の金属表面処理技術および潤滑技術によっ
て解決される。

この発明における、課題解決のための技術的手段を図に
従って説明すると、第１〜第３パスの各圧延ロール対の
高速側の圧延ロールの回転速度を、圧延ロールとストリ
ップ間の中立点が、そのパスの接触弧のストリップ吐出
側外部に存在することになる位置となるように制御する
。

多重ロール巻付は多パス圧延においては、圧延ロールと
ストＩＪツブの中立点が、そのパスの接触弧の下流側端
部に存在することは好ましくない。

これは、スｔ−ＩＪツブを圧延ロールに巻掛ける巻付圧
延においては、高速ロール側の中立点が接触弧のストリ
ップ吐出側端に存在すると、中立点が接触弧端において
圧延中の圧延条件の微量変動によって、微変動すること
に起因する摩擦係数の変動によってストリップ張力が離
散的に変動して圧延が極めて不安定なものとなり、所謂
チャタリングを生ずるからである。

これを第２図を用いて説明すると、最終パス（第３パス
）におけるロール１（高速側ロール）の回転速度■Ｒ１
がロール−とスｌ−ＩＪツブＳ間における中立点Ｐ１が
、接触弧よりもストリップ吐出側の外部に存在する値、
すなわちスｌ−ＩＪツブ速度■８ｏよりも高い速度で回
転せしめられる。

ロール２は、第２パスにおけるストリップとの間の中立
点Ｐ ２ｄ ７５）接触弧よりもストリップ吐出側外部
に存在するように、ストリップ速度■８１よりも高い速
度で回転せしめられる。

その結果、第３パスにおけるロール２とスト□リップ間
における中立点Ｐ２ は、接触弧内に存在することに
なる。

同様に、ロール３は、第１パスにおけるストリップとの
間の中立点Ｐ３ｄが、接触弧よりもストリップ吐出側外
部に存在するように、スｔ−ＩＪツブ速度■８２よりも
高い速度で回転せしめられる。

その結果、第２パスにおけるロール３とストリップ間に
おける接触弧内の中立点Ｐ３．は、接触弧内に存在する
ことになる。

ロール４は、通常の圧延における中立点の位置よりも、
ストリップ噛込側に中立点Ｐ４ が存在す■ るような、ストリップ速度■８３よりも高い速度力）或
は、中立点Ｐ４ が、接触弧から噛込側外部に存在■ するような、■３３よりも低い速度で回転せしめられる
。

以上述べたように、ロール−，２，３，４の回転速度を
制御して圧延することによりストリップはロール２，３
に巻付けられた部位で常に張力を付与された状態となる
。

次に実施例について説明する。

第１図に示す６重圧延機すなわち、ワークロール２，３
の直径３００ ｍｍ、ワークロール１，４の直径３００
ｍｍ、バックアップロール直径３０（Ｊｉｍの６重圧延
機で厚さ２．０ｍｍ、幅７００ｍｍの低炭鋼ストリップ
を出発材料として１スタンド３パス圧延を行なった。

その際第１パスにおける圧下率 ２８．７％第２
〃 ３６．８％ 第３ ／／ ２２．２％スタンド当
り圧下率 ６４，９％であった。

また、第３パス完了後のストリップ速度は５２５＠ ／
ｍｉｎ （８，７５ｍ／ｓ）、 第２パスと第３パスの間のストリップ速度は４１０ ｍ
１ｍ１ｎ（６，８５ｍ／ ｓ ）、第１パスと第２パス
の間のストリップ速度は２６０７７１／ｍｍ（４，３５
ｍ／ ｓ ）、第１パス入側のストリップ速度は１８５
ｍ／ｍ１ｎ（３，１０ｍ／ｓ）であった。

各々の圧延ロールは以下の速度で回転１駆動された。

ロール１ ５５５ ｍ１＝ｎｉｎ（９，８２ｒｐｓ ）
ロール２ ４２５ｍ／ノｎ１ｎ（７，５２ｒｌ）Ｓ ）
ロール３ ２７０ｍ／田（４，７８ｒｐｓ ）ロール４
１８０ ｍ１ｍ１ｎ（３，１８ｒｐｓ ）圧延ロール
２，３に巻付けられたストリップには、常に張力が存在
し、ストリップのたるみに起因する幅方向変位（ウオー
ク）や過大張力に起因するストリップ破断は全く起らず
、またチャクリング等の圧延不安定現象のない円滑な１
スタンド巻付け３パス圧延が遂行された。

この発明は、以上述べたように構成しかつ作用せしめる
ようにしたから、多重ロールによる巻付は多パス圧延を
、巻付は部におけるストリップのたるみに起因するスト
リップのウオーク、絞り込み或は過大張力に起因するス
） ＩＪツブ破断を生ずることなしに、高いスタンド当
り圧下率で圧延することができる。

なお、圧延荷重あるいは圧下率が許す範囲では、一部の
圧延ロール対で■Ｒｉ ＜■８ ｉ−１とし、ロール巻
付部においてロールとストリップとの間にスリップが生
じるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は６重圧延機による巻付け３パス圧延の模様を示
す図、第２図は第１図における１スタンド３パス圧延の
擬制的展開図である。 １．４・・・・・・外ワークロール、２，３・・・・・
・内ワークロール、ＢＵＲ・・・・・・バックアップロ
ール、Ｓ・・・・・・ストリップ、ｘ、ｘ’・・・・・
・圧延方向を示す矢印、■□１〜■□。 ・・・・・・各ロールの速度、■８８〜■８ｎ−１・・
・・・・各段階におけるスｌ−ＩＪツブ速度、Ｐｌ・・
・・・・ロール１の中立ｒＬ Ｐ２ ’・・・・・・ロ
ール２の第３パスとおける中立点、Ｐ ・・・・・・ロ
ール２の第２パスζ品ｄ ける中立点、Ｐ３． 、、、、、、ロール３の第２パス
における中立点、Ｐ ・・・・・・ロール３の第１パス
におけるｄ 中立点、Ｐ４□・・・・・・ロール４の第１パスにおけ
る中立点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧延ロールを多重に配設し、金属ストリップを各圧
   延ロールに巻きつけて連続的にパスさせるようにすると
   ともに、相隣る一対の圧延ロール間でストリップを圧延
   するようにしたストリップの多パス圧延法であって、最
   終パスから最始パスへ順次ロール番号を付し、それらの
   ロール速度を、■□１．■□２．・・・・・・ ■
   ・・・・・・ Ｖツ Ｒｉｊ ｔｇ
   ｎ−ｔ＊■ｌ（、ｎとし、かつストリップの走行速度を
   最終パス出側から最始パス入側へ順次■８ｏ、■８１．
   ■８□。 ・・・・・・ ■ ・・・・・・、■８ｎ−１，とす
   るとき、■Ｒ，１ツ Ｓｉ ｔ ＞Ｖ ＞・・・・・・〉■、〉・・・・・・■〉■□
   。 かＲ２ＲＬ Ｅｌ、ｎ−１ ９・ＶＲｌ〉■８□−１であり、すべての段階における
   スｌ−ＩＪツブをロール巻付部において、ロールとスト
   リップ間でスリップさせ、■□１と■８ｏの速度を相違
   せしめる如くロール速度を制御して圧延することを特徴
   とするストリップをロールに巻きつけて圧延する方法。