JPS5948682B2 - 連続圧延機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、圧延品の断面プロフィル制御および形状制御
に適した連続圧延機に関するものである。

冷間または熱間の連続圧延機は、通常ワーク・ロールと
バックアップ・ロール（圧延材に直接接触しないロール
の総称）とからなり、望ましくはロール・ベンダを備え
た４型式圧延機（以下、圧延機Ｎという。

）を連続して４〜７スタンド直列に並べたものである。

最近、鋼板の品質に関するユーザからの高度な要求が強
まってきている。

特に、板幅方向の均等な板厚分布（いわゆる板クラウン
とエツジ・ドロップが無いこと）と、平坦度の良好な鋼
板の供給が必要となってきた。

従来の連続圧延機では、各スタンドごとに板幅、板厚、
材質の変化に応じてロール・クラウンを変更し、ロール
・ペンテ゛イングを効かせて圧延してきたが、ワーク・
ロールのイニシャル・クラウンの種類が多く、ロール替
え頻度が高く、生産能率を低下させ、望ましい平坦度を
得ることができなかった。

ロール・ベンディング法はかなりの効果を発揮している
が、従来のロール・ベンディング法では圧延材の形状を
制御するいわゆる修正能力には限度があり、特に圧延板
幅が大きく変化する場合には能力不足で十分な効果を発
揮し得ないのが実情である。

断面プロフィル制御および形状制御の能力を向上させる
一方法として連続圧延機のバックアップ・ロールに段を
付けることが報告されている。

この段付きバックアップ・ロールは中央部を平坦にし、
両端に縮径傾向のテーパを付けたものであって、平坦部
は圧延材の幅よりも多少狭くなっている。

バックアップ・ロールに段を付けた理由は、ｉ 圧延荷
重によってワーク・ロールが曲がるのをできるだけ少な
くすること ｉｉ ロール・ベンディングによる修正能力を大きく
することにある。

ところが、板幅を変更すれば、その都度板幅に応じたロ
ール替えを余儀なくされ、生産性が悪くなり、さらに予
備ロールの数が著しく増えるなどの悪影響がある。

そのため、板幅を変更してもロール替えをすることなく
、段付きバックアップ・ロールと同様の効果を発揮でき
るようにした種々のバックアップ・ロールが開発されて
いる。

その圧延機の１つとして、スリーブ・ロールのスリーブ
をロール軸方向に移動できるようにしたスリーブ・スラ
イド式圧延機（以下、圧延機Ａという。

）がある。この圧延機Ａの一例を第１図に示す。

圧延機Ａの特徴は、バックアップ・ロール４にスリーブ
３を嵌め、このスリーブ３を液圧シリンダ７によりロー
ル軸方向に移動可能に構成した点にある。

スリーブ３を移動させるためには、液体通路６から圧力
作用溝５に液圧を作用させてスリーブ３の嵌合力を緩め
てスリーブの移動を容易にさせる。

圧延機Ａにおいても、ロール・ベンダを設けることが好
ましい。

別の例としては、６重式圧延機の中間バックアップ・ロ
ールをロール軸方向に移動できるようにした中間バック
アップ・ロール・シフト式圧延機（以下、圧延機Ｂとい
う。

）がある。この圧延機Ｂは、第２図に例示するように、
上下１対のワーク・ロール８とバックアップ・ロール１
１との間に中間バックアップ・ロール１０をそれぞれ組
み込んだものである。

中間バックアップ・ロール１０は、圧延材２の板幅変更
量に応じて駆動連結部１２によってロール軸方向に移動
調整するようにしたものである。

さらに、バックアップ・ロールを半径方向に膨出させる
ロールも開発されている。

これは、通常スリーブ拡径式圧延機（以下、圧延機Ｃと
いう。

）と称されている。この圧延機Ｃは、第３図に例示する
ように、圧力媒体によりスリーブ１３をロール半径方向
に膨出自在にし得る内圧制御用のバックアップ・ロール
１４に嵌めたものである。

以上のように設けられた各圧延機にはそれぞれの特色が
あり、いずれも断面プロフィルつまり板クラウン、エツ
ジ・ドロップの減少に効果を有するとともに優れた形状
制御性能を有するものであるが、連続圧延機の上流側ス
タンドには上記した圧延機Ｃを設置するのが好ましい。

その理由は、圧延機ＡまたはＢはいかなる板幅に対して
も大きな形状制御効果をもち、優れた機能を有している
が、これを全スタンドに設置するには多大の設備費を要
する。

一方、圧延機Ｃは圧延機ＡまたはＢに比較して安価に製
作ができ、また、板断面プロフィル制御性能にも優れて
いる。

しかし、圧延機Ｃのみを使用した場合には、板断面プロ
フィル制御御は十分であっても最終スタンドでの形状制
御性能が劣る場合がある。

そこで、本発明は、連続圧延機の下流側スタンドには板
幅の変更に対してもロール替えをすることなく、段付き
バックアップ・ロールと同様の制御機能を発揮しえる圧
延機ＡまたはＢを配設し、上流側スタンドには形状修正
能が高く、かつ高応答性にすぐれた圧延機Ｃを配設する
ことにより、形状制御能力の高い連続圧延機を構成する
ものであり、本発明により板クラウン、エツジ・ドロッ
プを軽減し、平坦度のよい鋼板を製造するものである。

圧延機ＡまたはＢのスリーブ３または中間バックアップ
・ロール１０を移動調整するさいに、予めワーク・ロー
ルとバックアップ・ロールとの接触面長さが板幅と同等
またはそれ以下になるように移動調整しておく。

これにより、ロールたわみの調整能力は上記した段付き
バックアップ・ロールと実質的に同じ機能となり、同等
の板プロフイル改善効果と形状修正効果が得られる。

このように、連続圧延機の下流側スタンドには板幅の変
更に対して自由に対応できるようにした（望ましくは、
ロール・ベンダを備えた）圧延機ＡまたはＢを設置し、
上流側スタンドには断面プロフィル修正機能の高い、か
つ、高応答性の圧延機Ｃを設置することにより、板プロ
フィル、エツジ・ドロップを大幅に改善するとともに仕
上形状の良好なストリップの圧延が可能となる。

前述の圧延機Ａ、 Ｂ、 Ｃは説明の便宜上４重式およ
び６重式圧延機を示したものであるが、多重式圧延機を
適用してもよい。

通常の４重式圧延機等をこの発明に支障がない程度に組
合せてもよい。

〔実施例〕

本発明の連続圧延機と、通常の４重式圧延機からなる従
来の連続圧延機とによる冷間圧延および熱間圧延の場合
の実施結果を比較して説明する。

本発明の連続圧延機においては、第４図に示すように、
５スタンドの場合に、上流側スタンドのうちの少なくと
も１つを圧延機Ｃとし、下流側スタンドのうちの少なく
とも１つを圧延機ＡまたはＢとし、残りを圧延機Ｎとし
て構成する。

■、冷間圧延の実施結果 圧延機Ａ、 ＣおよびＮの各ロール寸法は、下記のと
おりである。

ワーク・ロール 直径５６０ｍｍ Ｘ胴長１７０
４ｍ バックアップ・ロール 直径１５００ｍｍ Ｘ胴長１７
０４ｍ 圧延機Ｃのスリーブ・ロールの内圧はＯ〜５００ｋｇ／
ｃｍ２の範囲で可変であり、最大内圧時は半径当り０．
２３ｍｍのふくらみ量が得られるものを用いた。

圧延機Ｂのロール寸法は、下記のとおりである。

。１ ワーク
・ロール 直径５０８ｍｍ Ｘ胴長７０４ｍ
ｍ 中間バックアップ・ロール 直径５３０ｍｍＸ胴長７０
４ｍｍ バックアップロール 直径１５００ｍｍ Ｘ胴長
７０４ｍｍ このときのロール・ペンテ゛イングカはインクリース５
０ｔｏｎ一定とした。

使用した材料は厚み２．８ｍｍｘ幅１２２４ｍｍの熱延
ストリップである。

５スタンドの連続圧延機によって材料の最初の厚み２．
８ｍｍから漸次２．０１ｍｍ、 １．４６ｍｍ、 １
．１１ｍｍ、 ０．８５ｍｍ、 ０．８ｍｍに減少する
圧下スケジュールで圧延した。

圧延機Ｃはスリーブ・ロールの内圧０〜５００ｋｇ／ｃ
ｍ”の範囲にて圧延に支障のない出側形状となるように
任意に調整した。

最終スタンド出側での断面プロフィルと形状の結果を第
１表に示す。

圧延機Ｃの内圧はＡ１から煮４までそれぞれ３００．４
６０．４８０．４９０ｋｇ／ｃｍ２に設定した。

第１表中の記号Ｃｒ５Ｑは板幅中央と板端部より５０ｍ
ｍの位置での板厚差（板クラウン）であり、ＥＤ５０−
５は板端部より５０ｍｍの位置と５ｍｍの位置との板厚
差（エツジ・ドロップ）である。

仕上げ形状のうちの記号において、Ｘ印は形状不十分、
△印は稍良好、○印は良好、◎印は優れていることをそ
れぞれ示す。

第１表より従来法の連続圧延機にくらべて本発明の連続
圧延機が、板クラウン、エツジ・ドロップはもちろんの
こと、その仕上形状においても耳波や中伸びともかなり
改善できることが認められた。

板クラウン、エツジ・ドロップに対してはスタンドＪＰ
５．３ 、スタンド應４の影響力が小さいこと、次いで
形状修正能力を高めるためには、最終スタンドはもちろ
んのこと、スタンド應４に圧延機ＡまたはＢを配設すれ
ばより良好となること、圧延機Ａと圧延機Ｂとはさほど
制御効果に変化がないことが判明した。

また、比較のために厚み１．９ｍｍ Ｘ幅９１５ｍｍの
熱延鋼帯を、厚みが１．９→１．２→０．６５４→０．
４４５→０、２８９→０．１９５ｍｍに減少させるテス
トを行った。

その結果を第１表あ比較例に示す。

最終スタンドをＣミルにした比較例１４では、薄物特有
の両端部局部耳波（パイクロス・エツジ）が発生し圧延
速度を上げることができなかった。

最終スタンドを比較例１５のようにＢミルとすると、パ
イクロス・エツジが解消でき、ミル最高の１３００ｍ／
ｍｉｎで圧延することができた。

しかし、同一スケジュールで表面光沢の最も厳しいブラ
イト成品を圧延した比較例１６では、光沢むらとなり表
面高級品の製造は不可であることが判明した。

以上、本発明は特に薄物成品のタンデム・ミルに有効で
あることが判明した。

また、薄物では入側厚みが必然的に薄くなり、形状不良
度が大きく、銅帯１ヘツプの通板形状の確保がむつかし
く、作業能率を著しく低下させているが、本発明のＣミ
ルを入側に配置すれば、トップ形状の確保が瞬時に達成
でき、生産能率向上に寄与することも判明した。

ＩＩ、熱間圧延の実施結果 圧延機Ａ、 ＣおよびＮの各ロール寸法は、下記のとお
りである。

ワーク・ロール 直径７１３ｍｍ Ｘ胴長２０３
０ｍ バックアップ・ロール 直径１４８０ｍｍ Ｘ胴長２０
３０ｍ 圧延機Ｃのスリーブ・ロールの最大内圧は５００ｋｇＺ
ｃｍ２であり、最大内圧は半径当り０．２６ｍｍのふく
らみ量が得られるものを用いた。

圧延機Ｂのロール寸法は、下記のとおりである。

ワーク・ロール ：直径５９０ｍｍ Ｘ胴長０
３０ｍｍ 中間バックアップ・ロール：直径６００ｍｍ×胴長０３
０ｍｍ バックアップ・ロール ：直径１２８０ｍｍ Ｘ胴長
０３０ｍｍ このときのロール・ペンテ゛イングカはインクリース５
０ｔｏｎ一定とした。

使用した材料は粗圧延機によって厚み２０ｍｍ Ｘ幅１
２３０ｍｍまでの圧延されたものである。

６スタンドの連続圧延機によって材料の最初の厚み２０
ｍｍから漸次１０．３ｍｍ、 ５．５ｍｍ、 ３．６５
ｍｍ、 ２．４９ｍｍ。

１．９７ｍｍ、 １．８ｍｍに減少する圧下スケジュー
ルで圧延した。

圧延機ＡおよびＢのワーク・ロールとバックアップ・ロ
ールとの接触面長さの設定位置は、無負荷状態で板幅よ
す８０ｍｍ内側に入った位置に設定した。

圧延機Ｃはスリーブ・ロールの内圧３００〜５００ｋｇ
／ｃＴＴ１２の範囲に設定し、出側形状が良好となるよ
うにスリーブ・ロールの内圧を任意調整した。

最終スタンド出側での断面プロフィルと形状の結果を第
２表に示す。

圧延機Ｃの内圧はＡ１から４．５まで、それぞれ３００
．４３０．４６０．４８０．４９０ｋｇ／ｃｍ２に設定
した。

第２表中の記号Ｃｒ５０． ＥＤ５０−５、および×、
△、○、◎はそれぞれ第１表中の記号と同じである。

第２表より、従来法の連続圧延機にくらべて本発明の連
続圧延機が、板クラウン、エツジ・ドロップともかなり
改善できることが認められた。

形状修正能力を高めるためには、最終スタンドはもちろ
んのことスタンド屋５に圧延機ＡまたはＢを配設すれば
より良好となることが判明した。

このように、上記第２表の熱間圧延の場合においても、
第１表の冷間圧延の場合と変りなく同等の形状制御効果
が得られることがわかる。

冷間圧延の場合には基本的にメタル・フローが非常に小
さいので、板厚の厚い上流側スタンドでプロフィル制御
を行わねばならないが、熱間圧延では上流側スタンドの
みでは効果は小さく、土中流スタンドでプロフィル制御
を行い、下段で形状制御をすることが望ましい。

上流側スタンドは通常の４重式圧延機を用い、中流スタ
ンドからプロフィル制御を開始しても良好な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスリーブ・スライド式圧延機の一部破断面図。 第２図は中間バックアップ・ロールシフト式圧延機の正
面図。 第３図はスリーブ拡径式圧延機の一部破断正面図。 第４図は本発明の連続式圧延機の一例を示す概略構成図
。 ２・・・・・・圧延材、３・・・・・・スリーブ、４・
・・・・・バックアップ・ロール、７・・・・・・液圧
シリンダ、訃・・・・・ワーク・ロール、１０・・・・
・・中間バックアップ・ロール、１１・・・・・・バッ
クアップ・ロール、１３・・・・・・スリーブ、１４・
・・・・・バックアップ・ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力媒体によりスリーブを半径方向に膨出自在にし
   たバックアップロールを備えたスリーブ拡径式圧延機を
   連続圧延機の上流側スタンドの少なくとも１つに設置し
   、スリーブを軸方向に移動自在にしたバックアップロー
   ルを備えたスリーブ・スライド式圧延機を下流側スタン
   ドの少なくとも１つに設置したことを特徴とする連続圧
   延機。 ２ 圧延媒体によりスリーブを半径方向に膨出自在にし
   たバックアップロールを備えたスリーブ拡径式圧延機の
   一ヒ流側スタンドの少なくとも１つに設置し、中間バッ
   クアップ・ロールを軸方向に移動自在にした中間バック
   アップ・ロール・シフト式圧延機を連続圧延機の下流側
   スタンドの少なくとも１つに設置したことを特徴とする
   連続圧延機。