JPS62292201A - 金属材の圧延方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ この発明は、金属材、例えば鋼材、純チタン、またはチ
タン合金等のインゴットを圧延する圧延方法に関する。

［従来の技術］ 例えば、一般造塊により得られた鋼片は、分塊圧延機の
圧延ロールにより所定の厚み及び幅の寸法に分塊圧延さ
れた後、更にプルームミル、ビレットミル等の圧延ロー
ルによりプルームあるいはビレット等の寸法に圧延され
ている。

ところで、鋼材を分塊圧延する場合、金属材の表面部が
その内部より大きく延びるために、分塊圧延後の鋼材の
端部が不均一に変形したいわゆるフィッシュテールが生
じることがある。このようなフィッシュテールは、圧延
後の使用に適さないために、通常クロップ損失として切
断除去しているが、切断除去するフィッシュテールは鋼
材の総重量に対して１．５％乃至２．０％に及び、鋼材
製造の歩留りが低下するという問題がある。特に、鋼材
に換えて純チタンまたはチタン合金等の比較的高価な金
属材を圧延する場合には、この種の金属のクロップ損失
は報道コストに大きく影響する。

しかし、フィッシュテールを防止してりＯツブ損失を低
下させるために、分塊圧延に先立ち、鋼片の先端部及び
後端部を分塊圧延ロールによりプレスして肉薄部を形成
（いわゆるプレス予成形）した後に、鋼片を分塊圧延す
る方法が公知である。

ところが、大形インゴットを分塊圧延する際には、金属
材の径が約８００１■乃至約１２５０１−あリ、これを
分塊圧延では約１００１１１１１１乃至２５０ｍｍの板
厚に圧延しており、圧下比が大きい。このような場合、
一度にインゴットの端部をプレスしてプレス予成形する
場合には、第７図に示すように、金属材料２に対するロ
ール４の噛み込み角度ｅが大きくなる。

また、純チタンまたはチタン合金等の高価な金属材を圧
延する場合には、インゴットの縁部の面取りをすること
により端部を予成形するいわゆるコーナカット方法が知
られている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前者の場合には、プレス時にロールの噛
み込み角度θが所定の角度より大きくなると、第８図に
示すように、圧延後に表面付近が一シゝ 大きく延び予成形部分に覆い被るいわゆるラップ疵６が
発生し、クロップ損失の原因になるという問題点がある
。この場合、噛み込み角度θ−約４５°以上の場合、例
えば、直径１３００ｍｍのロールの圧下量が約３８１　
ａｍ以上の場合、鋼材の圧延後にラップ疵６が発生する
。

また、後者の場合には、第９図にコーナカット量とクロ
ップ損失比との関係を示しているが、この第９図から明
らかなように、このようなコーナカット方法では、イン
ゴットの縁部を削り取るのであるから、必然的に所定の
クロップ損失量が生じるという問題点がある。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は斯かる事情に鑑みなされたもので、クロップ
損失を低減することにより歩留りを向上することができ
る金属材の圧延方法を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る金属材の圧延方法は、金属材の先端部及
び後端部を圧延機の圧延ロールによりプレスして、肉薄
部を形成した後に、金属材を圧延する金属材の圧延方法
において、圧延ロールによるプレスと圧延とを複数回繰
り返して目標の厚みに圧延することを特徴とする。

［作用］ この発明による金属材の圧延方法によれば、金属材の先
端部及び後端部を圧延機の圧延ロールによりプレスして
、肉薄部を形成した後、圧延する場合に、プレスと圧延
とを複数回に繰り返して金属材を圧延する。従って、プ
レス時に一回あたりのロールの噛み込み角度を小さくで
きるから、ロールの大圧下により生じるラップ疵を防止
するとともに、コナーカットが必要ないから、鋼材の切
削によるクロップ損失を防止できる。

［実施例］ 次に、添附図面の第１図及び第２図を参照して、この発
明の鋼片の圧延方法の実施例を詳細に説明する。

第１図に、この発明の実施例に用いられる連続圧延ライ
ン１０の概略図を示す。この圧延ライン１０には、チタ
ン合金のインゴット１４を所定の温度に均熱する均熱炉
１２が設けられている。均熱炉１２からは、インゴット
１４を搬送するローラテーブル１６が延出し、インゴッ
ト１４を各圧延装置に搬送している。ローラテーブル１
６には、分塊圧延機１８、ブルームミル２０、及びビレ
ットミル２２がこの順序で配置されている。

分塊圧延機１８には、第２図に示すように、インゴット
１４を挟持して圧延する上圧延ロール２４及び下圧延ロ
ール２６とが設けられている。

上圧延ロール２４には、その両端部にチョック２８を介
して圧下装置３０が接続され、鋼片の圧延時には、下圧
延ロール２６に対して上圧延ロールを押圧する。圧下装
置３０は、圧下シリンダ３２と、圧下シリンダ３２内を
摺動するピストン３４とを備え、圧下シリンダ３２内の
油圧の変化。

によりピストン３４を移動するように構成されている。

圧下シリンダ３２は、増幅シリンダ３６に連結されてお
り、増幅シリンダ３６内の制御ピストン３８を位置制御
することにより、移動される。

圧下シリンダ３２の上端部には、プレッシャブロック４
０を介して圧下スクリュウ４２が当接されている。圧下
シリンダ３２には、更に、バランスシリンダ４４のピス
トン４６に連結されており、圧下シリンダ３２のバラン
スが保たれている。このような構成の分塊圧延機１８に
よれば、制御と−〇− ストン３８の位置制御により、圧下シリンダ３２の圧下
量を制御することができる。即ち、鋼材の端部を予成形
する場合には、圧下スクリュウ４２によって、上圧延ロ
ール２４の位置決めをした後、圧下装置３０を作動させ
て、プレス加工する。−回あたりのプレス量は、圧下シ
リンダ３２内のピストン３４のストローク量によって制
限することができる。鋼片を複数回にＮつでプレスしな
がら圧延する場合には、−回の圧延毎に圧下スクリュウ
４２を作動させて圧下シリンダ３２を徐々に下降させる
。

次に、添附図面の第１図及び第２図を参照して、この発
明の実施例による圧延方法を説明する。

チタン合金の丸インゴット１４を、均熱炉１２により所
定の温度に加熱する。インゴット１４は、例えば径約１
２５０＋ｇ−の寸法に形成されている。

均熱炉１２で加熱したインゴット１４は、テーブルロー
ル１６によって分塊圧延機１８に搬送する。

分塊圧延機１８では、プレス予成形と圧延とを夫々１０
回ずつ繰返し、最終的に２５０１ｍの厚みの板に圧延す
る。従って、この場合の一回のプレス予成形量は約１０
０１１である。第１回の予成形工程では、第４図に示す
ように、インゴット１４の先端部及び後端部を分塊圧延
機１８の圧延ロールにより、その端部をプレスして肉薄
部を成形する。この場合、上圧延ロール２４と下圧延ロ
ール２６との闇に、インゴット１４の厚み以上の開度を
持たせ、上圧延ロール２４と下圧延ロール２６との間に
インゴット１４を位置させる。最初にインゴット１４の
先端部を上圧延ロール２４と下圧延ロール２６との間に
介在し、第３図に示すように、下圧延ロール２６に対し
て上圧延ロール２４をプレスする。この場合、圧下量、
ΔＰとすれば、先端からΔＰ／２の肉厚を有する位置ま
での距離Ｌｌ）を設定し、このＬｌ）／２と上下の圧延
ロールの中心点とが一致するように設定する。例えば、
この実施例では、径１２５０＋ｎのブルームを２５０ｖ
の厚みに圧延するから、分塊圧延機のロールの圧下量Δ
Ｐを約’１００ｍ＋＋＋に、距離Ｌｌ）を約４２０−に
設定している。このように圧延条件を設定することによ
り、上圧延ロール２４と下圧延ロール２６とが非回転の
状態でプレスすることができる。

更に、インゴットのプレス予成形の際には、第４図に示
すように、プレス圧下量ΔＰは約１００１ｊ即ち１個の
圧延ロールがインゴットをプレスするプレス圧下量へＰ
／２は約５０−である。この場合、噛み込み角度ｅ、圧
延ロールの半径をＲとすると、下記の（１）式が成立つ
。

ｃｏｓｅ−１−ΔＰ／２Ｒ−・・・・・（１）この（１
）式にこの実施例の数値を代入すると、ｃｏｓｅ−１−
（１００÷２＋１３００＞＝Ｑ、６７＞ｃｏｓ４５゜ し 従って、θく４５°、即ち噛み込み角度が４５°より小
さいから、圧延後インゴットにラップ疵の発生を確実に
防止できる。

そして、インゴット１４の先端部を予成形した後、イン
ゴット１４を前進させて、次に後端部を前端部と同様に
プレスして予成形する。

第１回目の予成形工程後に、インゴット１４を分解圧延
機を複数回通過させて圧延する。この場合、上圧延ロー
ル２４と下圧延ロール２６とは、−回通過（１バス）す
るごとに逆回転してインゴット１４を圧延するが、複数
回分塊圧延機１８を通過させてプレス予成形した厚みに
圧延する。

このようにして第１回目のプレス及び圧延が終了後、第
２回目のプレス及び圧延を繰返す。このようにして、２
回、３回と合計１０回のプレス予成形により鋼片を圧延
する。

そして、分塊圧延機１８により、複眸回圧延されたイン
ゴット１４を、ブルームミル２０に搬送して、更に所望
の寸法に圧延する。

この実施例におけるクロップ損失を測定した結果を、従
来方法と比較して第１表に示す。

第　　１　　表 第１表から明らかなように、この実施例によれば、金属
材製品の前端部及び後端部のクロップ損失は前端部及び
後端部において夫々１．４％であり、合計１，８％に低
減できる。一方、従来は前端部及び後端部において夫々
１．４％であり、合計２．８％のクロップ損失である。

従って、この発明によれば、金属材の圧延時の歩留りを
向上することができる。

第５図にプレス予成形長さとクロップ損失比との関係を
示す。この第５図の縦軸に、プレス予成形しない場合の
クロップ損失を１．０とした場合のクロップ損失比を取
り、横軸にブレス予成形長さを取り、ブレス予成形量を
変化させた場合の結果を示している。この第５図から明
からなように、一定の予成形長さＬｐが５　Ｑ　Ｑ　ａ
ｓ、即ちインゴット径の約半分の寸法の場合、クロップ
損失比が低減している。更に、幅圧下量Δｐｔが０及び
厚み圧下量Δｐｗが３５０−と少ない場合には、クロッ
プ損失効果が小さいが、幅圧下量Δｐｔが７４５及び厚
み圧下量Δｐｗが３５０−とスラブ寸法にする場合には
クロプ損失が低減する。

第６図に圧下比に対するクロップ損失比の関係を示す。

縦軸にクロップ損失比を取り、横軸に様々な圧下比を取
っている。この第６図では圧下比１０．６、即ち、８５
０ｕの厚みの鋼材を８０ｍ１に圧下した場合（符号Ａ）
のクロップ損失を基準とし、各圧下比におけるクロップ
損失を比較している。符号Ｂは９５０１ｍの厚みの鋼材
を８０ｕ＋に圧下し、即ち圧下比１１．８であり、符号
Ｃは９１０閣−の厚みの鋼材を５Ｑｓｍに圧下し、即ち
圧下比１８．２であり、符号りは９１０−の厚みの鋼材
を１００１−に圧下し、即ち圧下比９．１であり、符号
Ｅは９１０１ｍの厚みの鋼材を１５０ｉｌに圧下し、即
ち圧下比６．１である。尚、黒丸はクロップ損失重量比
、白丸はクロップ損失長さ比を示している。この第６図
から明らかなように、この発明を用いた場合でも圧下比
が小さい程、クロップ損失比が小さい傾向にある。従っ
て、金属材を圧延する場合には、できるだけ１回の予成
形量及び圧下−を少なりシ、複数回に別けて圧延するこ
とが望ましい。

この発明は上述した一実施例に限定されることなく、こ
の発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。

上述した実施例では、約１０回のプレス予成形と圧延と
を繰返して、金属材を圧延したがこれに限らず、２回又
は２０回等の複数回に別けてプレス予成形と圧延とを繰
返しても同様な効果を得ることができる。但し、この場
合、複数回で金属材料を圧延すると時間がかかるから、
能率の低下及び金属材の冷却をもたらすために２０回前
後までに押えることが望ましい。　゛ また、この発明は分塊圧延に限らず、ブルーム圧延、熱
間圧延工程における粗圧延等の比較的厚みの厚い金属材
の圧延に用いられても同様な効果を得ることができる。

［発明の効果］ この発明によれば、鋼片の先端部及び後端部を分塊圧延
機の圧延ロールにより圧して、肉薄部を形成した後に、
金属材を圧延する圧延方法において、圧延ロールによる
プレスと圧延とを複数回に別けて圧延しているから、−
回の圧下量を小さくすることができる。従って、この発
明によれば、金属材のクロップ損失を低減し、歩留りを
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

成形時の状態図、第５図はプレス予成形長さとクロップ
損失比との関係を示したグラフ図、第６図は圧下比とり
Ｏツブ損失比との関係を示したグラフ図、ヂ第７図及び
第８図は従来の従来の圧延方法の欠点を説明する図、第
９図は従来のクロップ損失を示した図である。 １４・・・プルーム（金属材）、１８・・・分塊圧延機
、θ・・・噛み込み角度。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第３図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属材の先端部及び後端部を圧延機の圧延ロールにより
   プレスして、肉薄部を形成した後に、金属材を圧延する
   金属材の圧延方法において、圧延ロールによるプレスと
   圧延とを複数回繰り返して目標の厚みに圧延することを
   特徴とする金属材の圧延方法。