JPS599130A - 鋼帯のロ−ル冷却方法 - 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】 この発明は、銅帯のロール冷却方法に関し、とくに銅帯
の熱処理ライン、表かでも連続焼なましまたは連れ１め
つきライン彦どにおける鋼帯の冷却を、有利に成就さぜ
よつとするものである。

上掲のような処理ラインで銅帯の冷却手段と１７で、中
空ロールの内部空洞中に冷媒を通し、該ロールの外周に
接触して走行する銅帯をロール胴殻との間の熱伝導によ
って連続的に冷却させることは、一般に知られているが
、冷却を経た鋼帯形状が平面を保てずして、波、しわ、
または、腰折れの如き弊害ケしばしば生じて、銅帯の商
品価値を著しく損う場合があった。

このような鋼帯形状を悪化させる原因は大別すると以下
の２種に分けることができる。

第１に、装置のｙ／＊度に関するもの、具体的には冷却
ロール表面の形状不良、冷却ロールのセツティング不良
、冷却ロール表面の汚れ、などがそれであり、第２には
、操業争件に関するもの、具体的にいうと、冷却ロール
の径、銅帯に作用するうイン張力、鋼帯の冷却騎、鋼帯
の巻イ」き角々どがそノＬに当る。

この発明は、ロール冷却法において、鋼帯形状を悪化さ
せる原因の１つである上記の操業φ件を限定（〜た範囲
内にすることで、銅帯の形状を平面に保ちつつ銅帯を冷
却することを目的としたロール冷却方法の改良を目指す
ものである。

一般に、銅帯が冷却ロールに奉伺けられると銅帯のＩＦ
ＩＩＩＩ性ｐてよってロールに接触する角度と、巻付き
角度とは互いに異なるものとなり、この接触角度とロー
ル冷却作用との依存関係に従う銅帯温度の幅方向分布が
、銅帯の平面形状を次のように左右する。

すなわち、第１図に示すように、鋼帯１を巻き掛は走行
させるロール２を中空とし、その内部空洞中に矢印のよ
うに冷媒３全通して、鋼帯１のロール冷却を行なう際に
おいて、冷却後の鋼帯形状を悪化さぜる原因のうち、操
業条件に関係する要因につき発明者らが調査したところ
によると、以下のことが明らかになった。

基本的に、銅帯の形状が悪化する原理は、第２図に示す
ように、鋼帯１の幅方向の２Ｍ’１度が一定で々くして
幅方向に温度差が生じると、銅帯の長手方向応力の分布
が第３図に示すようになる。つまり温度の比較的冒い部
分に圧縮応力が発生し、この圧縮応力がある値以上にな
ると第４図に示すように、銅帯は平面を保てず４・のよ
うに座屈し、形状が悪化するわけである。

次に、銅帯１０幅方向に温度差が生じるのは、冷却ロー
ル２に鋼帯］を巻伺けると第５図に示すように、鋼帯１
の剛性により幾何学的な巻利き角θ１に対し実際の接触
角θ２が異カリ、一般に巻付き角θ□より、接触角θ２
が小さいことに起因］〜ている。図中５は接線を示す。

巻付角θ】と接触角θ２の関係には、 （］）　　１４帯の長手方向の張力を増加すると、接触
角θ２は巻伺き角θ□に近くなる。

（２）冷却ロール２の胴径が大きいほど接触角θ。

は巻付き角θ□に近くなる。

（８）鋼帯１の板厚が薄いｆｌど接触角θ２は巻付き角
θ□に近くなる。

以上の性質がある。

加えて冷却ロール２に巻付いている鋼帯１の長手方向の
張力σＴが第６図において１′のように、鋼帯の幅方向
位置の相互間で異なる場合には、張力の強い部分は他の
部分に比べ、接触角θ２が大きくなる。

例えば第６図で銅帯の中央に比べて、両端の張力が強い
場合罠鋼帯の両端の接触角θ２′は中央の接触角０２′
に比べて大きく彦る。このように、銅帯１０幅方向で接
触角θ２が異なる場合、接触角θ２の大きい部分は、他
の部分に比較して冷却ロール２との接触時間が長くなり
、従って温度降下量が犬きくなり、銅帯Ｉの幅方向に温
ｇｉ差が生じる。以上が鋼帯１の幅方向におりる温度差
の発生機構である。

との覗、象で牛しる幅方向温度差をΔΔＴＳとし、Ｊロ
ール肖りの鋼帯温度降下量をΔＴＳで示し、−刀剣帯幅
方向の平均的接触角をθとし、そして幅方向の接触角の
差をΔθであられすと、ΔΔＴｓ、ΔＴｓ、θ、Δθと
の関係は次式（Ａ）のようになる。

ここでＫは定数である。

Δ０は前述のように、銅帯長手方向の張力σＴ、冷却ロ
ール径り、鋼帯の厚さｈＫよって決まる値である。

ΔΔＴＳが大きいほど、銅帯は座屈を起しやすくなるが
、−帯の座屈シこは、鋼帯の厚さｈ１鋼帯の張力σＴも
影響を及はす。

以上を整理（７て、冷却後の銅帯が平ｉ１＋ｉを保つ操
業条件を実験によって調査したところ、以下に示すよう
な関係を導くことができた。

１＠Ｉｌｌ帯］の理さｈ　（ｍ、ｍ）が０．２≦ｈ〈０
．６の場合、冷却ロール２の胴径は６００ｍｍ以上必袈
にな９．１０−ル当りの鋼帯温度降下量ΔＴＦ３と鋼帯
１の巻付き角すなわち上記の平均的接触角θとの関係は
（］）式を保つ必要がある。

ΔＴ６＜　＋１．６５−６Ｔ”−’−θ、　ｈｏ、７１
＋　　　、、、、、、、、、　（］）Ｉ　鋼帯の厚さｈ
が　１１＞（］、６　　の場合、冷却ロール径は１００
０ｍｍ以上必要になりΔＴ８とθとの関係ｉ、ｔ　（２
）式を保つ必要がある。

ΔＴ＜１．０５・σＴ１°５φθ・１１−０°８８　　
・・・・・・・・・・・（２）以−４−の関係に基いて
、ライン張力が５に９／ｒｒＬｍ２で、鋼帯１の板厚り
はそれぞれＯＪ　ｍｍ　、　　１．０　ｍｍである場合
に、ΔＴＦ３（℃）と、θ（ｃｊｅｇ　）が、鋼帯１の
形状に擾乱を来たすか否かの関係をまとめて、第７図、
第８図のようにあられすことができる。

−まだ板厚りが、０．２ｍｍ以」二、０．ｔ３ｍｍ未満
と、０．６ｍｍす」二の各場合についで、ライン張力σ
Ｔ（ｋｐ／ｍｍ”　）が形状の擾乱に及）コす影響を残
りの要との関係をまとめて、第９図、第１０図に示しだ
。

第９図、第１０図によれば、鋼帯１の板厚りに応じて、
これも含めた銅帯形状の擾乱に影響を及はす要因の相互
関係が明らかなので、形状悪化を伴わぬ、ロール冷却条
件を容易に決定できる。

かくしてこの発明によノ１ば、銅帯のロール冷却を、鋼
帯形状の乱れを生じるうれい存しに、適切に成就するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、中空ロールによる銅帯の冷却のありさ１をロ
ールの要部で破断して示す斜視図、第２図Ｑ、１１、銅
帯幅方向の温度分布図、第３図は、銅帯幅方向の応力分
布図、 第４図１．（ホ）帯の形状の乱れをあられず斜視図であ
り、 第５図−、銅帯の巻付角θ□と接触角θ２の説明図、第
６図は、銅帯のロール接触角度の分布図であり、第７図
、第８図はΔＴ６．θと板形状の関係グラフ、第９図、
第１０図は、σＴの拵・業範囲を示すグラフである。 第１図 二＝＝＝コ 第２図 第３３図 ；：［５４図 第５図 第１Ｓ図 第７１Ｘ１ 第Ｆ（図 第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　中空ロールの内部空洞中に冷媒を通し、該ロールの
   外周に接触して走行する銅帯をロール胴殻との間の熱伝
   導によって冷却するに当り、１０−ル肖り銅帯温度降下
   和ΔＴｓ（℃）の、ライン張力σＴ（ｋｒ／ｍｍ２）、
   銅帯の巻付き角θ（（ｉｅｇ）および板厚）１　（ｍｍ
   ）に対する関係を、該板厚りがＱ、Ｑｍｍ以上帆６　ｍ
   ｍ未満のとき冷却ロール径６００ｍｍす、」二において
   次の（１）式４式％（］ ｈが帆６ｍｍ以上のとき、冷却ロール径］０００ｎｓｍ
   以上において次の（２）式４式％（２） であられされる銅帯形状の擾乱回避条件に従って適合さ
   せることからなる、銅帯のロール冷却方法。