JPS6012123B2 - 厚板圧延方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は厚板ミルにおいて厚板を圧延する方法の改良に
関するものであり、圧延される厚板の平面形状を制御し
て圧延を行う方法に係るものである。

一般に、圧延幅が圧延されらる厚板の幅より広い場合に
は、圧延される厚板の軸方向に対してＣ方向圧延〜すな
わちいわゆる幅出し圧延を行って所定の圧延幅を得た後
、Ｌ方向圧延（いわゆる形状制御圧延）を行って所定の
圧延寸法を得るようになつている。

ところが、この幅出し圧延時においては、厚板の両端部
と中央部との幅差、即ちタィコ代（以下、タィコ量とい
う）が生じ、このタィコ量は第１図に示すように幅出し
比（圧延幅／素材幅）に比例して大きくなることが知ら
れている。

このようなタィコ量が大きくなると、圧延後の厚板にと
って形状不良等の問題を起こし、歩蟹りを低下させる原
因となってしまう。

そこでこのようなタィコ量を減少させる方法としては、
徒来【１｝幅出し圧延前にＬ方向圧延を行って（形状調
整パス）厚板の両端部コーナーを張り出させた後、その
後Ｃ方向の幅出し圧延を行うことによりタイコ量を小さ
くする方法、‘２｝ロールクラウンをマイナスクラウン
とし、幅出し圧延時に厚板の両端に比較して中央部の圧
下量を小さくすることによりタィコ量を小さくする方法
等が提案されている。

前記‘１）の従来方法においては幅出し圧延前の形状調
整圧下量を増せばタィコ量は小さくするが、その圧下量
が制限されることになる。

すなわち、幅出し圧延時の圧延幅は次の山式で表わされ
るようになり、形状調整圧下量がロールバレルにより制
限されるのである。幅出し時の圧延幅＝スラブ長×スラ
ブ厚ノ（スラブ厚−形状調整圧下量）＜ロールバレル・
・・・・・・・・｛１｝また、前記｛２ーの従来方法で
はロールクラウンをタイコ量に合せてマイナスクラウン
にする必要がある。

一方、タィコ量は幅出し比により変化するため、種々の
ロールクラウンを有するロールを用意する必要がある。
さらに、仮に種々のロールクラウンを有するロールを用
意したとしても、ロールの摩耗によりロールブロフィル
が変化するので、適正なタィコ量を得ることは非常に困
難である。本発明は前記従来技術の欠点を解消するため
になされたもので、厚板の圧延におけるタィコ量の発生
を減少させ、厚板の形状不良をなくして歩留りを向上さ
せ得る厚板圧延方法を提供することを目的とするもので
ある。

この目的を達成するため、本発明による厚板圧延方法は
、厚板の圧延において、通常の幅出し圧延を行ったとき
に生じるタイコ量に応り圧延ロールをロール軸方向に傾
斜させて上下圧延ロール間の間隙をロール軸方向に異な
らしめた状態で、被圧延材の両端部のみを幅出し圧延と
同一方向に差厚圧延する工程を含むことを特徴とするも
のである。

すなわち、本発明においては、タイコ量に合せて圧延ロ
ールをロール軸方向に傾斜させて圧延ロールのロール軸
方向にロール間隙の差を持たせ、厚板の両端部（幅出し
圧延時では幅方向両端部となる）の厚みをタイコ量分だ
け減厚させ、厚板の両端部をタィコ量分だけ多く幅出し
させることによりタィコ量を減少させるものである。

そして、圧延ロールのロール軸方向へのロール間隙に差
を持たせるためのスクリューの位置決めはタイコ量、タ
イコ形状、形状調整圧下量、ロールプロフィル（ロール
摩耗、熱膨脹）等を考慮してプロセスコンピューターに
より行われるので、前記｛１’、｛２｝の従来技術に伴
うような欠点は何ら生じることはない。以下、本発明を
図面に示す実施例に従ってさらに説明する。

第２図は幅出し完了時に差厚圧延を行う場合の被圧延材
１０と上圧延ロールを支持する左右のスクリュー位置Ａ
，Ｃとの取り合いを相対的に示した図である。

この図において、ｔ，１は幅出し完了時の被圧延材板厚
、被圧延材長をそれぞれ示しており、被圧延材１川まサ
イドガイドもこよってセンタリングされて差厚圧延を行
う上圧延ロールのロール軸受中心間距離Ｌの中心にその
中心が一致した状態となる。△ｔは差圧幅出し圧延によ
る減厚量を示し、８は経験上から求められるタィコ修正
係数である。直線ＡＣは上圧延ロールの左右スクリュー
位置を結ぶ線ではあるが、便宜上この直線ＡＣによって
上圧延ロールのロール表面位置を示しており、△ＤＧＦ
部を差厚圧延で圧下するようになっている。この場合、
幅出しパス完了時、即ち差厚圧延直前の板厚ＯＭと最終
幅出しパス（幅出し完了時）のスクリュー位置（上下の
圧延ロール面間の間隔に相当）Ｓｏとは、公知のゲージ
メータ式ＧＭ＝ら三十Ｓ。〔Ｆ：圧延力、Ｍ：ミル定数
（圧延機に固有のもの）、Ｑ：補正係数〕なる関係があ
り、圧延中のロールは圧延圧力によりロール自体、ある
いは圧延機のロール支持部が変形して無賃荷時（圧延し
ていない時）よりも上下のロール面間の間隔が広がるた
め、圧延された板厚は上下のロール面間の間隔より厚く
なっている。

したがって、幅出しが完了し、差厚圧延直前の被圧延材
１０の上面位置はＧＥであるのに対し、最終幅出しパス
（幅出し完了時）のスクリュー位置Ｓｏは直線ＪＫで示
される位置となる。この差がＧＭ−Ｓｏで、幅出し完了
時に差厚圧延を行う場合にはこのＧＭとｔは等しいと考
えられる。そして、差厚圧延を行うためには、上圧延ロ
ールのスクリュー位置は、右スクリュー位置については
直線ＪＫの位置から△Ｓｏだけ上げてＣ点位置とし、一
方左スクリュー位置については直線ＵＫの位置から下げ
てＡ点位置とする。つまり△Ｓｏは、差厚圧延を行うた
めには差厚圧延直前の最終幅出しパスにおける上圧延ロ
ールの左右スクリュー位置ＪＫに対しどの程度スクリュ
ー位置を上昇させねばならないかを示す量であり、即ち
、最終幅出しパスにおける上圧延ロールのスクリュー位
置に対する差厚圧延の上圧延ロールのスクリュー位置差
を示すものである。まず、本発明においては、第２図に
示すように第１の段階として、厚板圧延用の被圧延材１
０のタィコ量およびタィコ形状に応じた圧延ロールのロ
ール軸方向へのロール間隙差（第２図および第４図に示
す角度Ｑ）を算出する。

次に第２の段階として被圧延材１０のタィコ量に応じた
減厚量（第２図に示す△ｔ）を算出する。さらに第３の
段階として、前記第１および第２の段階で圧延ロールの
スクリュー位置を決めた後、被圧延材の幅方向の一端部
を差厚圧延（差厚幅出し圧延または差厚調整圧延）する
。そして、第４の段階として、前記第１および第２の段
階で圧延ロールのスクリュー位置を決めた後、被圧延材
の他方の端部を差厚圧延する。最後に第５段階として被
圧延材１０を９０ｏ転回させ、差厚圧延の方向に対して
直角方向に圧延を行い、差厚圧延によって生じた厚みの
差をなくすために形状調整圧延を行う。なお、実際に圧
延ロールのスクリュー位置の算出を行う場合には前記第
１および第２の段階を同時に行うものである。次に圧延
ロールのスクリュー位置の算出について第２図および第
３図に関して説明する。

※ まず、圧延ロールのロール軸方向へのロール間隙差
、すなわち水平方向へのロール角度差Ｑは△ＤＥＣより
次の【２’式のように表わされる。

ｔａｎＱ＝ ４Ｓ。−くＧＭ一Ｓ。） １．・１．・…
１．・（２）ひ二テＬすム△Ｓｏ：差厚幅出し直前のパ
スの上圧延ロールの左右スクリュー位置に対する差厚幅
出し圧０ 延パスの上圧延ロールの左右スクリュ
ー位置差〔肋〕Ｓｏ：差厚幅出し直前のスクリュー位置
〔肌〕ＧＭ：差厚幅出し直前の素材厚み〔側〕ｉ：差厚
幅出し直前の被圧延村長〔柳〕 夕８：タィコ修正係数（経験上、幅出し圧延完了時に１
の約１２％）Ｌ：ロール軸受中心間距離〔脚〕 また、前記｛２１式より左右のロールスクリューの位置
差△Ｓｏは△ｓ。

＝（学‐Ｂ・Ｉ）側Ｑ＋（ＧＭ−Ｓ。）．・・．・・．
・柵と表わされる。さらに、△ＤＧＦより △上 ねｎＱ＝万了肌…｛４’ △ｔ：差厚幅出し減厚量〔柵〕 さらに第３図より、被圧延材１０の端部の必要差厚幅出
し減厚量は△ｔは体積一定の原理から次のは次の■式の
ように表わされる。

ここで第３図は被圧延材が幅出し圧延を完了したときに
想定されるタィコ形状の概念図である。

△ｔ：鍔Ｘｔ・・…．・．・‘５’Ｗｓ：差厚幅出し直
前の被圧延材の幅 ｔ：幅出し完了時の被圧延材厚 上記‘３１、｛４｝、■式より△Ｓｏは △Ｓ。

＝（学−８・Ｉ）Ｘ舟荒十（ＧＭ−Ｓ。）・・・・・・
・・棚と表わされる。前記側式の右辺において、△Ｗ（
タィコ量）は幅出し比、形状調整圧下量、ロールプロフ
ィルの変化により変動するが、プロセスコンピューター
内に△Ｗを次のの式の関数として組み込んであるため、
前記（６｝式の△Ｓｏはプロセスコンピューターにより
自動的に算出させることになる。

△Ｗ＝ナ（ＷＲ／ＷＳ、 △ＴＳ、△Ｒ）・・・・・・
・・・（７１ＷＲ：命令圧延幅〔柳〕ＷＲ／Ｗｓ：幅出
し比 △Ｔｓ：形状調整圧下量〔肋〕 △Ｒ：ロールプロフィルの変化量 次に、本発明の厚板圧延方法による被圧延材および厚板
形状の変化を第５図に関して説明する。

（１｝ まず被圧延材１０の端部コーナー部分に第５図
Ａのごとく１，２，３，４という記号を付するものとす
る。このような被圧延材１０１こ対して第５図Ｂに矢印
で示すような方向に形状調整圧延を施すと、被圧延材１
０の端部コーナー部分１，２，３，４が図示のように張
り出す。この場合、各端部コーナー部分１，２，３，４
の張り出し‘ま形状調整圧延によりごく自然に生じる。
‘２）次に、第５図Ｃに矢印で示す方向に幅出し圧延を
行うことにより所定の圧延幅を得た時には、被圧延材１
０の端部コーナー部分のうち１と４、２と３の線が図示
のように張り出してタイコ形状となる。

（３ｌ 次いで、被圧延材１０の端部を本発明により差
厚幅出し圧延を行うのであるが、その場合、被圧延材１
０の圧延を行うための上圧延ロール１１と下圧延ロール
１２のうち、上圧延ロール１１は第４図に示すようにタ
ィコ量に相当するよう軸万向への角度差ひだけ傾斜した
状態で該被圧延材１０の幅方向端部の差厚幅出し圧延を
行うものである。

この差厚幅出し圧延においては、被圧延材１０の端部の
四角形１２６５および４３７８をそれぞれ第５図Ｄに矢
印で示す方向に差厚幅出し圧延することにより「四角形
１２６５は１′２′６５となり、また四角形４３７８は
４′３′７８となり、タィコ形状が解消される。＊｛４
｝ その後、第５図Ｅに矢印で示すように所定の板厚へ
仕上圧延することより、タィコ形状のない四角形１′２
′３′４′の厚板を得ることができる。

実施例 次に、本発明者が前記の手順に従って厚板圧延用の被圧
延材を圧延した結果を表１に示す。

この表１から本発明によればタイコ形状のない厚板の効
率的な圧延が可能であることが明らかである。本発明は
第１図に示すタイコ量がプラスの領域において幅出し圧
延完了時または幅出し圧延前にタイコ量の差に相当する
分だけ圧延ロールを傾斜させて被圧延材１０の端部を差
厚圧延により減厚させることが特徴となっている。この
タィコ量は一義的なものではなく、前記‘７）式に示す
ように幅出し比、形状調整圧下量、ロールプロフィルの
関数である。本発明はこれらの関数から前記■式によっ
てタイコ量の差に相当する分だけ圧延ロールをロール軸
方向に傾斜させて上下圧延ロール間の間隙をロール軸方
向に異ならしめた状態で圧延を行うものであるため、タ
ィコ量およびタィコ形状であっても、そのロス率をゼロ
にすることが可能である。表 １． 前記実施例の場合には、幅出し圧延完了時にタィコ量の
差を是正する差厚幅出し圧延を行うものであるが、幅出
し圧延を行う以前に、幅出し圧延時に発生するであろう
タイコ量を前似って予測し、幅出し圧延前に被圧延材の
両端部を差厚圧延して減厚させておくことにより、その
後の幅出し圧延等によるタィコ量の発生を許容範囲内に
抑制することも可能である。

第６図Ａ〜Ｆはこのような場合における本発明の一実施
例を示すものであり、以下これについて説明するが、こ
の場合にも差厚圧延による必要減厚量や圧延ロールのロ
ール軸方向への間隙差等の計算等については前記第‘１
｝式〜第｛７｝式を利用できるので、これについての説
明は省略する。 Ｚ（１
｝ この実施例の場合にも被圧延材１０の各端部コーナ
ー部分に第６図Ａのごとく１，２，３，４という記号を
付すものとする。このような被圧延材１０の端部に対し
て第６図Ｂに矢印で示すような方向に差厚圧延を施すと
、被圧延材Ｉ ＺＯの端部コーナー部分１，２，３，４
が図示１′，２′，３′，４′のように張り出す。その
場合、被圧延材１０の圧延を行うための上圧延ロール１
１と下圧延ロール１２のうちｔ上圧延ロール１１は第
４図に示すように予測されたタィ２コ量に相当するロー
ル軸方向への角度差Ｑだけ傾斜した状態で該被圧延材１
０の端部（図の両破線よりも長手方向端部側の部分）を
差厚圧延する。‘２｝ 次に、第６図Ｃに矢印で示す方
向に形状調整２圧延を施すことにより被圧延材１０の前
記端部差厚圧延による板厚減少部が平坦化され、長手方
向にフラットな状態となる。

脚 さらに、被圧延材１０を第６図Ｄに示すように幅出
し圧延することにより所望の圧延幅が得３られる。

‘４）その後、第６図Ｅ‘こ矢印で示すように所定の板
厚へ仕上圧延することによりタィコ形状のない四角形１
′，２′，３′，４′の厚板を得ることができる。

３実施例次に「本発明者
が第６図Ａ〜Ｅに図示しかつ前記した手順に従って被圧
延材を圧延した結果を表２に示す。

表２から明らかなように、本実施例の場合にもタィコ形
状のない良好な厚板圧延を行うことができる。なお、前
記第１の実施例（第５図参照）および第２の実施例（第
６図参照）では、いずれも搬送されてきた被圧延材の搬
送方向（第５図、第６図左右方向）に対して、圧延する
方向を９０度転回した状態で差厚圧延を行う（第５図Ｄ
、第６図Ｂ参照）ようになっているが、例えば、第５図
で説明すると、搬送されてきた被圧延材をＢに示す形状
調整圧延を行うことなく、圧延方向を９０度転回せずに
搬送方向と同一方向にいきなり幅出し圧延を行い、さら
に同方向に差厚圧延を行い、その後圧延方向を９０度転
回した仕上圧延を行うというように、被圧延材の搬送方
向に対し圧延方向を９０度転回することなく差厚圧延す
る場合もある。

次に、前記した本発明の方法を実施するための制御系統
について説明する。

第７図は本発明の方法を実施するための制御装置の一例
を示す説明図である。

第７図において、被圧延材１川ま第４図と同様に上下の
圧延ロール１１と１２による所望の差厚圧延状態で示さ
れ、符号１３，１４はそれぞれバックアップロール、１
５，１６は駆動側と操作側のロールチョックである。駆
動側と操作側のロールチョック１５，１６に対して圧下
力を加えるための圧下制御装置は、圧下制御系１７、こ
の圧下制御系１７に対して煩斜圧下信号を与えるプロセ
スコンピューター１８、圧下自動設定装置（圧下ＡＰＣ
）１９、ェンコーダ２０を含んでいる。

また、前記圧下制御系１７は電磁クラッチ２２で連結さ
れた駆動側と操作側の２つのモータ２３に接続され、両
モータ２３はギャ２４で２つのギャ２５，２６と連結さ
れ、一方のギヤ２５はロールチョック５に対して庄下力
を加える圧下スクリュー２７と結合され、他方のギャ２
６は圧下位層計２８を介して前記ェンコーダ２０‘こ接
続されている。次に、この制御装置の作動について説明
する。

まず、プロセスコンピューター１８により第８図に示す
如く駆動側と操作側の圧下位層を計算する。この計算結
果に基いて、プロセスコンピューター１８は圧下制御系
１７に対して傾斜圧下信号を出力する。圧下制御系１７
はこの信号を受け取って電磁クラッチ２２を切ると共に
、クラッチ切り完了信号をプロセスコンピューター１８
に出力する。プロセスコンピューター１８はクラッチ切
り完了信号を受け取ってから、駆動側と操作側の圧下自
動設定装置１９の各々に対して圧下設定値を出力する。
各圧下自動設定装置１９はプロセスコンピューター１８
からの圧下設定値と圧下位層計２８、ェンコーダ２０か
らの実圧下位層とを比較し、その偏差を圧下制御系１７
に出力し、圧下位層が設定位置になるように制御する。
この制御が完了した段階で駆動側または操作側のいずれ
か所望の片側の圧下スクリュー２７をモータ２３で駆動
させて片側のロールチョック１５を圧下させ、圧延ロー
ル１１，１２間の軸方向のロール間隙に差をつけるよう
圧延ロール１１を傾斜させる。この状態で一方の側の端
部の片側差厚圧延を行い、その後、同じ方法で圧対側の
端部の片側差厚圧延を行う。さらに、反対面側の両端部
を同様の方法で差厚圧延すれば、第９図に示すような良
好な差厚圧延形状の被圧延材１０を得ることができる。
もっとも、圧下制御装置としては前記したもの以外の装
置を使用してもよい。

なお、被圧延材１０の各端部または各面側における差厚
圧延量は所望に応じて個別的に制御することができる。

また、本発明は被圧延材の軸を圧延幅にする圧延（いわ
ゆるＣ方向圧延）にも適用できるものである。すなわち
、通常のＬ方向圧延と全く同様の考え方で幅出し圧延完
了時または幅出し圧延前にタィコ量分だけ圧延ロールの
ロール軸方向へのロール間隙差を持たせて差厚圧延を行
うことによりタィコ量を減少させることが可能である。
さらに、被圧延材の幅が長さ方向に対してテーパー状に
なっているものについては幅出し圧延をすればそのま幅
差を生ずるが、本発明はこのようなものについても幅出
し完了時または幅出し圧延前にその幅差分だけ圧延ロー
ルのロール軸方向にロール間隙差を持たせて差厚圧延を
行うことにより、そのような圧延幅差の解消が可能とな
る。さらに、分塊ミルで鋼塊から鋼片を製造する際に、
鋼塊幅がテーパー状となっている場合には鋼片幅もその
影響を受けてテーパー状の幅差を生ずるが、本発明はこ
のような幅差解消に対しても有効なものである。すなわ
ち、分塊圧延の過程で鋼塊の軸に対してＣ方向圧延を行
い、しかもその時に幅差分だけ圧延ロールのロール軸方
向にロール間隙差をつけた圧延ロールで差厚圧延するこ
とによりその幅差を解消することができる。以上説明し
たように、本発明によればＬ厚板圧延用の被圧延材のタ
ィコ量を大量に減少させることにより歩蟹りを大幅に向
上させることができ、しかも圧延された厚板の形状不良
等が発生することを有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は被圧延材のタィコ量と幅出し比の関係を示す図
、第２図は被圧延材の差厚幅出し圧延時における圧延ロ
ールのロール軸方向へのロール角度差の算出方式を示す
漠式図、第３図は同じく差厚幅出し圧延時における被圧
延材の状態を平面方向から見た模式図、第４図は差厚幅
出し圧延時における被圧延材と圧延ロールとの関係を示
す図、第５図Ａ〜Ｅは本発明の一実施例による厚板圧延
の諸工程を順次示す圧延工程図、第６図Ａ〜Ｅは本発明
の他の実施例による圧延工程図、第７図は本発明の方法
を実施するために庄下制御装置の概略説明図、第８図は
圧延ロールの所望傾斜量を求めるための概略的流れ図、
第９図は本発明により差厚圧延された被圧延材の一例を
示す斜視図である。 １０・・・・・・被圧延材、１１…・・・上圧延ロール
、１２・・・…下圧延ロール。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第９図 第７図 券８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 厚板の圧延において、通常の幅出し圧延を行ったと
   きに生じるタイコ代に応じ圧延ロールをロール軸方向に
   傾斜させて上下圧延ロール間の間隙をロール軸方向に異
   ならしめた状態で、被圧延材の両端部のみを幅出し圧延
   と同一方向に差厚圧延する工程を含むことを特徴とする
   厚板圧延方法。 ２ 差厚圧延を幅出し圧延後に行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の厚板圧延方法。 ３ 差厚圧延を幅出し圧延前に行うことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の厚板圧延方法。