JPS62176603A - プラネタリ−ミルライン圧延方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属材料をプラネタリ−ミルで圧延する際に
生ずるストリップのクラウンのうち、いわゆるエツジド
ロップを軽減し、かつ局部的な肉厚部分を生じさせない
厚み偏差の少ないストリップを得るプラネタリ−ミルラ
イン圧延方法に関するものである。

（従来の技術） ホットストリップを生産する圧延機には、タンデムミル
、ステツケルミル、プラネタリ−ミルなどがある。これ
らの圧延機で生産されるホットストリップには、幅方向
に厚み偏差が必ずあり、これはクラウンと呼ばれている
っストリップのクラウンはセンタークラウンと呼ばれる
幅中央部のなだらかな中高クラウンと、側端部近くで急
激に厚みの薄くなるエツジドロップとに分けられる。タ
ンデムミルではクラウンを改善する方法として仕上圧延
機列において、ワークロール、バックアップロールのロ
ールベンダーを使用する方法、Ｈｅミルと呼ばれる６段
圧延機を使用する方法、ワークロールにテーパをつけて
圧延する方法などが知られている。従来のタンデムミル
圧延に関する研究によれば仕上圧延機列において、製品
クラウンにＦ’ＦＪを及ぼすスタンドは、後段のスタン
ドだけであり、板厚の厚い仕上圧延機列前段スタンドが
製品クラウンに及ぼす影響は少ないことが知られている
。実献こうした観点からタンデムミルでは仕上圧延機列
のうち後段のスタンドのみを形状制御機能のある圧延機
に改造することがなされており、これにより相当な効果
を上けている。

プラネタリ−ミルは比較的大径のバックアップロールの
回りに多数の比較的小径の遊星ロールを配置した圧延機
でありスラブは１ないし３セツトのフィードロールによ
り圧延された後、遊星ロールに送り込まれる。被圧延材
は遊星ロールにより数十回の小圧下を受ける結果、圧下
率９０％以上の大圧下率の圧延がプラネタリ−ミルでは
可能となる。従ってプラネタリ−ミルはタンデムミルの
粗圧延機列後半と仕上圧延機列の機能をプラネタリ−ミ
ル１スタンドではたしている。第１図はプラネタリ−ミ
ルラインの１例を示す図である。

プラネタリ−ミルの圧延反力は、大圧下率の圧延にもか
かわらず非常に小さく、かつ大径のバックアップロール
を具えているため、センタークラウンは非常に小さく、
トータルクラウンのうちほとんどはエツジドロップであ
る。

フィードロールのクラウンは第６図の如く、なにもつけ
ないストレートクラウンか、第７図の如く、ロールの弾
性変形を補正するだめの２次曲線か、正弦曲線の凸クラ
ウンがつけられていた。

プラネタリ−ミルのクラウン特性に関してたとえば、「
塑性と加工」誌Ｖｏｌ　２２、−２４７　、１９８１−
８　、　ｐ　８３９〜８４６に「遊星圧延された板の形
状。

性状」と題する報告において、多くの要因がクラウンに
影響すると考えられるとの記載がある。また特開昭５１
−６６２６３号により、クラウン制御可能な遊星圧延機
は、２重遊星ロール群をもつ遊星圧延機においてバック
アップロールのクラウンを可変にしたものが知られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 前記「塑性と加工」誌記載の文献にはクラウン改善に対
する指針は開示されていない。また特開昭５１−６６２
６３号記載の圧延機は、１重の遊星ロール群シカ持たな
いセンシマ一式プラネタリ−ミルには適応できずまた２
重遊星ロール群をもつプラネタリ−ミルでも大幅な改造
が必要となるので、このような改造は実施が極めて困難
である。

まだプラネタリ−ミル圧延においてストリップの幅がた
とえば５フイートの場合にその端から５０〜１５（ｌｌ
ｌｆｉの位置で局部的に厚みが増加する場合がある。こ
れはプラネタリ−ミルに被圧延材を送や込むときに、フ
ィードロール通過後の被圧延材のクラウンを平坦にした
場合においても生じる現象であり、従来この種の原因に
ついては全く明らかにされていなかった。その原因とし
て、比較的細い遊星ロールの曲がりによるものではない
かなどの推測もされたが、原因がわからず従ってその対
策はまったくとられていない。こうした局部的に厚みが
増加する場合、一般的にストリップの板波形状は厚みの
厚い部分がむしろ中伸びや２番伸びになる傾向にあるが
、通常の圧延で薄くなった部分に板波が生ずるという常
識にまったく相反する現象がみられた。

幅方向で局部的に厚みが変動したストリップをリロール
すると複雑な局部的伸びを生じ、形状制御技術も局部伸
びには現在充分に対応できないため、リロール用材料と
しては不適当である。

以上述べたような、従来のプラネタリ−ミルライン圧延
においては、ストリップクラウンのうち、エツジドロッ
プを減少させ局部的な厚みの増加を防ぐ適当な手段は知
られていなかった。

（問題点を解決するだめの手段） 本発明はプラネタリ−ミルライン圧延において、前記エ
ツジドロップを減少させ、局部的な厚み増加を防ぐこと
を目的とし、特許請求の範凹記載のフィードロールを組
込み、プラネタリ−ミルライン圧延することを特徴とす
ることにより、前記目的を達成することができる。すな
わち本発明はプラネタリ−ミルラインによる圧延におい
て、フイ−トロールのクラウン形状を中央部は平坦ある
いはロールの曲がりを補正するクラウンをつけ、有効圧
延幅側端部からフィードロール中央のロールギャップに
よって決まるある深さだけロールセンター寄りに入った
位置の直径を中央部に比較して１〜１０％増加させ、さ
らにその外側の直径を漸減させて、有効圧延幅側端部の
直径を中央部より小さくした形状にしたフィードロール
を組込み、プラネタリ−ミルライン圧延することを特徴
とすることによゆ、ストリップのクラウンをほぼ完全に
フラットにするプラネタリ−ミルライン圧延方法に関す
るものである。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明者らはプラネタリ−ミルの圧延挙動を詳細に実験
し、検討した結果、プラネタリ−ミルの圧延ストリップ
のクラウンは被圧延材の３次元的な変形に大きく左右さ
れており、被圧延材の幅広がり分布と長手伸び分布の複
合でストリップクラウンがほぼ決まることを見出した。

すなわち従来のプラネタリ−ミルラインの圧延方法の問
題点であるエツジドロップの生ずる部分では被圧延材の
量が不足しており、局部的厚み増加部分では被圧延材の
量が過多であるということがわかった。そこで本発明者
らは、第２図に示すようにプラネタリ−ミルラインによ
る圧延において、フィードロール２のクラウンを中央部
３は平坦、あるいはロールの曲がりを補正する若干のク
ラウンをつけ、有効圧延幅側端部からフィードロール２
中央のロールギャップによって決まるある深さだけロー
ルセンター寄９に入った位置４の厚みを中央部３に比較
して１〜１０％盛り上がらせて、盛り上り部４を形成し
さらに側端部外方に向ってテーパをつけることにより、
フィードロール圧延後プラネタリ−圧延によるストリッ
プクラウンを平坦にすることができることを見出しだ。

この場合フィードロール側端部の盛り上り部４とテーパ
部５の角度の選択を誤まると、ストリップのクラウン分
布に局部的な厚肉部が現われるっただし通常の場合圧延
の条件は基準化されており、圧延φ件によってフィード
ロール側端部の形状を適宜選択することは容易である。

たとえば板ｅＩａ１．５ｍの圧延でプラネタリ−ミル本
体に入る被圧延材の厚みが８３簡の場合フィードロール
有効圧延幅側端部から１００鰭入った位置から直径を漸
減させるのが最適である。又プラネタリ−ミル本体に入
る被圧延材の厚みが５５簡のときフィードロール有効圧
延幅側端部から８９ｍｍ入った位置から直径を漸減させ
るのが最適である。フィー−トロールの他の形状として
第３図に示すようにフィードロールの側端部からある深
さ入った位置の盛り上り部４とテーパ部５はどちらか一
方であっても同様な効果を得ることができる。また第４
図に示すように盛り上り部４とテーパ部５を上下ロール
で異なった片側に設けても同様な効果を得ることができ
る。

次に本発明を実施例について説明する。

（実施例） 本発明方法によるプラネタリ−ミルラインを用いてＳＵ
Ｓ　３０４を熱間圧延した。

第８図は本発明方法と従来の圧延方法による板幅１０５
０ｍｍの被圧延材のフィードロール後のクラウン形状を
示す横断面図である。第８図（ａ）　、　（ｂ）は夫々
従来法による被圧延材のフィードロール後のクラウン形
状を示す図で、（ａ）は第６図に示すごとくクラウンを
なにもつけないストレートクラウン形状のフィードロー
ルによるフィードロール後の被圧延材のクラウン形状を
示す図で、板厚８３簡の平坦な形状を示す。（ｂ）は第
７図に示すごとく２次曲線か、正弦曲線の凸クラウンが
つけられたフィードロールによるフィードロール後の被
圧延材のクラウン形状を示す図で、幅中央の板厚８３篩
。

有効圧延幅側端部の板厚８５譲の正弦曲線クラウン形状
を示す。

第８図（ｃ）　、　（（］）　、　（ｅ）　、　（ｆ）
図は夫々本発明方法によるものである。（Ｃ）は前記第
２図に示すクラウン形状のフィードロールによるフィー
ドロール後の被圧延材のクラウン形状を示す図で、中央
板厚８３闘、前記フィードロールの盛り上り部により生
じた薄肉部の板厚７８簡、テーパ部により生じたテーバ
部有効圧延幅側端部の板厚８５朋のクラウン形状を示す
。なお薄肉部の板幅方向の位置は、板厚の厚い板は、薄
い板よりも板幅中心に近くなる。

（山は前記第３図に示すクラウン形状のフィードロール
によるフィードロール後の被圧延材のクラウン形状を示
す図で、中央板厚８３關、薄肉部の板厚７８ｍ、テーパ
部有効圧延幅側端部の板厚８５闘のクラウン形状を示す
。（ｅ）は、第５図に示すフィードロールのクラウン形
状が、前記第２図に示す形状のものと、他の形状をスト
レートクラウンの形状のフィードロールによるフィード
ロール後の被圧延材のクラウン形状を示す図で、中央板
厚８３■、薄肉部の板厚７８ｍ、テーパ部有効圧延幅側
端部の板厚８５鰭のクラウン形状を示す。「）は前記第
４図に示すクラウン形状のフィードロールによるフィー
ドロール後の被圧延材のクラウン形状を示す図で、中央
板厚８３鰭、薄肉部の板厚７８１１１トテ一パ部有効圧
延幅側端部の板厚６５ｍのクラウン形状を示す。

第９図は第８図（ａ）　＋　（ｂ）　、　（ｃ）　＋　
（（１）　＋　（ｅ）　＋　（’ｆｌに示したフィード
ロール後の被圧延材のクラウン形状のものを、プラネタ
リ−ミルで圧延した後の板中心から幅方向の位置と、ス
トリップクラウン形状の板厚偏差（μｍ）との関係を示
す図である。第９図より従来方法による第８図（ａ）　
、　（ｂ）のフィードロール後の被圧延材クラウン形状
が、平坦な場合及び正弦曲線クラウン形状のものは、第
９図（ａ）、■）に示すごとく大きなエツジドロップが
あり、しかも局部的な板厚の増加がある。本発明方法に
よる第８図（ｃ）　＋　（ｄ）　、（ｅ）　＋　（ｆ）
に示したフィードロール通過後の被圧延材のクラウン形
状が、中央部が平坦・有効圧延幅側端部からある深さの
位置の板厚を薄くし、有効圧延幅側端部の板厚を漸増さ
せテーバ部有効圧延幅側端部の板厚を中央厚板より厚く
したクラウン形状のものは第８図（Ｃ）　＋　（ω＋　
（ｅ）　、（ｆ）に示すごとくエツジドロップは減少し
局部的な増加はまったくなく、なめらかなりラウン形状
になっており板波形状は非常に平坦であった。

本発明は、センシマ一式プラネタリ−ミルに限らず、２
重の遊星ロール群をもつクルッププラッツア一式プラネ
タリ−ミルにも当然適応できる。

また本発明はプラネタリ−ミルと圧延機構が等しいダブ
ルスリーハイミル、ペンデュラルミル、ＤＳＷミルでも
適応できる。

（発明の効果） 本発明方法によれば、プラネタリ−ミルラインによる圧
延において、ストリップクラウンをエツジドロップの少
ない、局部的な厚み変動も少ない、なめらかな形状に圧
延することができ、冷間圧延用素材としても熱間圧延製
品としてもきわめて良い品質のストリップを生産するこ
とができる。また本発明方法ではフィードロールの形状
を研削により整えるだけで実施できるから、投資金塗も
きわめて少なく、従って本発明方法によって大きな経済
効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プラネタリ−ミルラインの一例を示す縦断面
図。 第２図、第３図、第４図、第５図は、夫々本発明方法に
用いられるフィードロールの形状を示す横断面図・ 第６図、第７図は、夫々従来方法に用いられるフィード
ロールの形状を示す横断面図。 第８図は、本発明方法と従来方法によるフィードロール
後の被圧延材のクラウン形状を示す横断面図− 第９図は、第８図に示したクラウン形状のものを、プラ
ネタリ−ミルで圧延後の板中心から幅方向の位置と、被
圧延材クラウン形状の板厚偏差（μｍ）との関係を示す
図である。 ｌ・・・被圧延材、２・・・フィードロール、３・・・
中央部、４・・・盛り上り部、５・・・テーパ部、６・
・・遊星ロール、７・・・エツジングロール、８・・・
プラニツシングロールＩ９・・・圧延ストリップ。 特許出願人　日本冶金工業株式会社 代　地　人　弁理士　　村　　１）　政　　治キ１１！
４成硬　ζ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、エッジングロール、フィードロール、遊星ロール、
   プラニッシングロールより構成されているプラネタリー
   ミルラインによる圧延において、フィードロールのクラ
   ウン形状を中央部は平坦、あるいはフィードロールの曲
   がりを補正するクラウンをつけ、有効圧延幅側端部から
   フィードロール中央のロールギャップによつて決まるあ
   る深さだけロールセンター寄りに入つた位置の直径を中
   央部に比較して１〜１０％増加させ、さらにその外側の
   直径を漸減させて、有効圧延幅側端部の直径を中央部よ
   り小さくした形状にしたフィードロールを組込み、プラ
   ネタリーミルライン圧延することを特徴とする、ストリ
   ップのクラウンをほぼ完全にフラットにするプラネタリ
   ーミルライン圧延方法。