JPS61232002A - 冷間圧延機の圧延方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は冷間圧延中に作業ロールをロール軸方向に連続
的にオツシレーションさせることによシ、特に作業ロー
ルの局部摩耗防止に好適な作業ロールシフト圧延方法に
関する。

特公昭５１−７６３５号公報に記載されている様に、作
業ロール局部摩耗防止及び、圧延材の形状制御能力向上
のために上下作業ロールを軸方向に互いに反対方向に移
動する作業ロールシフト圧延機が開発され熱間圧延設備
に実用化され多大な効果を発揮している。熱間圧延設備
に於ける作業ロールシフト圧延方法は、１本の厚鋼片を
圧延完了後、次の厚鋼片圧延までの間に作業ロールを移
動し、作業ロールの局部摩耗を防止及び、鋼片幅寸法を
違いによる形状、鋼片板クラウン制御に効果を発揮して
いる。ところで冷間圧延設備に於ける圧延の場合でも熱
間圧延設備の様に各コイル圧延後パス間に作業ロールシ
フトを行なって圧延する方法が考えられる。しかし、冷
間圧延設備に於いて近年増加している連続圧延設備の場
合はコイルを入側して溶接するため、エンドレスに圧延
材が圧延機に送られて来る。

その為パス間に作業ロールをシフトすることが出来ない
。

また、高硬度薄板圧延材の場合、１コイルの圧延時間が
長く、高硬度材のため１コイル圧延中に作業ロールのロ
ールエツジ摩耗が局部的に急激に進みエツジクラック発
生の原因にもなっている。

このため冷間圧延機の作業ロールシフト装置は単にパス
間に作業ロールを軸方向に移動するという圧延法ではな
く、冷間圧延に適した作業ロールシフト圧延法が必要と
ｔつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は冷間圧延機に於いて作業ロールのロール
エツジ摩耗を減少させ、ロールエツジ摩耗によシ発生し
たエツジクラックやエツジマークを防止することのでき
る作業ロールシフト式冷間圧延機の圧延方法を提供する
ことにある。

〔発明の概要〕

冷間圧延機に於いて圧延中に作業ロール巾方向で圧延材
の端部にロール摩耗の大きい部分が生じる。この作業ロ
ールエツジ摩耗がエツジクラックやエツジマークの原因
となっている。

そこで、本発明は、作業ロールを軸方向に圧延中にシフ
ト量を常にオツ７レーションさせることにより、圧延材
端部と接触する作業ロール部分を常に変化させ、この変
化により、作業ロールエツジ摩耗が分散され、ロールエ
ツジ摩耗の影響を少なくしようというものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図には、本発明の適用される圧延機全体図が示され
ている。

図において、圧延機は、圧延荷重を受けるハウジング１
と、圧延材１０を上方向から圧延する上作業ロール４と
、下方向から圧延する下作業ロール５　ト、上下作業ロ
ール４．５にロールベンティング作用を行い得る様に、
ロール軸方向に移動する上中間ロール３と下中間ロール
８と、圧延力を中間ロール３．８から受けその荷重をハ
ウジング１に伝える上補強ロール２と、下補強ロール９
と圧延材１０に圧延力を加える油圧ジヤツキ１１と、上
作業ロール４ミ下作業ロール５をロール軸方向に移動さ
せる作業ロールシフト装置６と、上下中間ロール３．８
をロール軸方向に移動させる中間ロールシフト装置７と
によって構成されている。

第２図は、グラインダー研摩した作業ロール４の径方向
にクラウンを付けない７ラツ１４０−ルで形成した作瘍
ロール４で圧延材１０を圧延し°Ｃいる状態を示したも
のである。この状態で同−巾の鋼板を連続的に圧延して
ゆくと、圧延材１０の端部と接触する作業ロール４のロ
ールエツジ摩耗が増加して第３図に示す如き作業ロール
プロフィールになる。

近年作業ロール４’ｔ−小径化し、１パス当りの圧下量
を大きくしバス回数の低減、高速化、連続化により、生
産性を向上させようとしている。そのため、便質材を強
圧下し、高速・４続で圧延するため、ロールエツジ４柱
が増えて大きくなる傾向に必る。このロールエツジ摩耗
が作業ロール４に発生すると今まで圧延してきた板巾よ
シも次に圧延する板巾の方が大きい圧延材１０が来ると
、第４図に示す如くロールエツジ４耗した部分と他の部
分で圧延材１０の圧下率が変わるので、圧延材１０の圧
延が正確に行われたとしても圧延材にエツジマークが発
生し、品質低下をまねいてしまう。

このためエツジマークが発生すると作業ロール４を組替
えている。

また、第３図に示す如く、ロールエツジ摩耗の生じた作
業ロールによって圧延されたエツジ厚みが厚い圧延材１
０が次圧延で新しい作業ロール４で圧延されると第５図
に示す如くなりエツジ厚みの厚い部分の圧下率が他部分
よシ大となる。硬質圧延材１０の場合特に圧下率が一定
値よシ大となると圧延割れが発生する。この圧延割れは
圧延材の端部なのでエツジクラックとなる。このエツジ
クラックは圧延材１０にテンションを与えているので圧
延材１０の破断につながることが多い。

上下作業ロール４，５を圧延中に連続的に第６図に示す
如く作業側方向、駆動側方向に移動させ　−ると圧延材
１０の端部と作業ロール４の接触部が連続的に変化する
ため、第３図に示す７口く作業ロール４にロールエツジ
摩耗が局部的に発生せず、第７図に示す如くロール摩耗
は作業ロール４のシフト範囲に分散する。

このロール摩耗の分散によシエツジマークの発生やエツ
ジクラックの発生を防止出来る。

作業ロール４の軸方向移動距離は作業ロール４用ベアリ
ングの強度等によシ許容される最大寸法とすることによ
シ、ロール摩耗の分散に効果が大となる。作業ロールを
軸方向にオツシレーションさせることは作業ロールを圧
延材とは微少ながらスリップを生じることになる。

このスリップによシ圧延材にキズが生じるか、どうかは
圧延材と作業ロール間に発生する摩擦係数μによって決
まる。

この摩擦係数μに最も影響するのは作業ロール周速（圧
延速度）を作業ロール軸方向移動速度の関係である。

本実施例においては圧延速度に比例して作業ロール軸方
向移動速度を制御する様にした。今後作業ロールの表面
粗さ、圧延油粘度、圧延材の材質が摩擦係数におよぼす
ことが解明されればそれも考慮して作業ロール軸方向移
動速度を制御する。

作業ロール軸方向移動速度と圧延速度の関係式に下記に
示す。

ｖｓ：作業ロールシフト速度　単位−ａ　／　ＳＶ翼　
：圧延速度　　単位ｍ／ｒｒｍ Ｋが１０−４〜１０−３になる様に制御する。

次に第８図を用いて上下作業ロール４．５を連続的にロ
ール軸方向にオツシレーション移動させる機構について
説明する。

オツシレーション移動機構は作碇ロール４１と、作業ロ
ール軸受箱４２と、作業ロール４１をロール軸方向に移
動させる油圧シリンダー６２と、油圧シリンダー６２の
ストローク位置を検出する差動トランス６３と、油圧シ
リンダー６２を固定する作業ロールシフトフレーム６１
と、油圧シリンダー６２と作業ロール軸受箱４２を連結
するキーパプレート６４と、作業ロール４１を回転力を
上下に分配するピンオンスタンド１２と、回転力を発生
させる電動モーター１３と、電動モータ１３の回転数を
検出する回転検出器１４と、作業ロール４１を動作させ
る油圧シリンダー６２のストローク速度及び位置を制御
する電気油圧サーボパルプ１５と、電気油圧サーボパル
プ１５に油を送る油圧袋＃１６と、４気油圧サーボパル
プ１５の制御及び各種演算を行なう制御演算装置１７と
によって構成されている。

電気モータ１３の回転数を回転検出器で検出し、回転数
と作業ロール径よシ圧延速度を求め圧延速度に比例した
作業ロール４１の移動速度を制御演算装置ｔ１７’ｅ計
算し、電気油圧サーボパルプ１５のパルプ開度を制御す
る。

油圧シリンダー６２の移動速度が制御演算装置１７で計
算した速度を合っているかどうか差動トランス６３よ＃
）フィードバック信号を受けて判断し′ｄ気油圧サーボ
を制御する。

この作業ロール４１移動制御システムによシ圧延速度よ
シ作業ロール軸方向に移動速度を制御し作業ロール４１
の移動によって圧延材１０へのスリップキズが発生しな
い様に制御出来る。

なお、実施例においては、大賞式圧延機の例を用いて説
明したが、本発明は一対の作業ロールを少くとも２本以
上の中間ロールで支持し、前記中間ロールを複数の補強
ロールで支持した多段圧延機にも適用出来るものである
。

くその他実施例〉 低速圧延速度（約２００　ｍ７分）以下では作業ロール
シフト時に発生する圧延機と作業ロール間の摩擦係数が
大となるので作業ロールシフトは行なわない。圧延速度
が２００ｍ／分から７５０ｍ／分程度の中速圧延状態で
は、作業ロールのシフト速度を２００ｍ／分の時に最適
な作業ロール圧延速度を求め、そのシフト速度で２００
ｍ／分から７５０ｍ／分までの圧延速度の間は作業ロー
ルを移動させる。

７５０ｍ／分以上の圧延速度では７５０ｍ／分の圧延速
度で最適な作業ロール移動速度を求めその速度で作業ロ
ールを移動させる。

この様に作業ロールの移動速度を圧延速度との関係で連
続的に制御せず、作業ロールの軸方向への移動速度を３
段階程度に変化させるだけで、作業ロールのエツジ摩耗
の影響を大きく残少させることか出来る。

段階的に作業ロール移動速度を変化させる場合連続的に
移動させる場合に必要な、サーボパルプ、差動トランス
演算装置等が不要となシ、作業ロールシフト速度制御装
置が非常に簡略化される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、作業ロール胴部
のエツジ摩耗の減少、エツジマークの減少が計られるの
で、圧延材のエツジクラックの防止やロール組替回数を
減少することが出来る。

このため、冷間圧延設備の稼動率が向上するので生産向
上に直接寄与する。

また、本発明によれば、作業ロールの軸方向への移動速
度を圧延速度を連動して制御出来るので圧延材への作業
ロール移動によるキズ発生を防止出来る。

さらに本発明によれば、ロールエツジ摩耗が局部的に集
中しないのでロール組替回数が減少する。

これによって作業ロールの研摩回数が減少するので生産
トン当りの作業ロール原単位が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は作業ロールシフト装置付六重圧延機の構成図、
第２図は作業ロールと圧延材の関係を示す図、第３図、
第４１＆、第５図は圧延材をロールエツジ摩耗の関係を
示す図、第６図は作業ロールの動きを示す図、第７図は
圧延材とロール摩耗の関係を示す図、第８図は作業ロー
ル移動装置システム図である。 １・・・ハウジング、２・・・上補強ロール、３・・・
上中間Ｈ−ｋ、４・・・上作業ロール、５・・・下作業
ロール、６・・・作業ロールシフト装置、７・・・中間
ロールシフト装置、８・・・下中間ロール、９・・・下
補強ロール、１０・・・圧延材、１１・・・油圧ジヤツ
キ、１２・・・ビニオンスタンド、１３・・・電動モー
タ、１４・・・回転計検出器、１５・・・電気油圧サー
ボバルブ、１６・・・油圧装置、１７・・・制御演算装
置、４１・・・作業ロール、４２・・・作業ロール用軸
受箱、６１・・・作業ロールシフトフレーム、６２・・
・油圧シリンダー、６３・・・差動トランス、６４・・
・Φ−パー７’Ｖ−）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一対の作業ロールのうち、少なくとも１本の作業ロ
   ールを１本以上の中間ロールで支持し、前記中間ロール
   を２本以上の補強ロールで支持する圧延機において、上
   記作業ロールを圧延中に軸方向に連続的に複数回往復シ
   フトして被圧延材を圧延するようにしたことを特徴とす
   る冷間圧延機の圧延方法。