JPS6238701A - エツジヤ−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、厚板圧延工程、ホットストリップ圧延の粗圧
延工程、あるいは分塊圧延工程等における圧延材を幅方
向から圧延するエツジヤ−圧延方法に関するものである
。

（従来の技術） 従来、例えばホットストリップ圧延における粗圧延工程
にあっては、圧延素材を後続する連続仕上圧延機で圧延
可能な厚みに圧延した後、所定の　　　　　　　　　　
冬製品幅を得るための幅調整圧延が行われる。この　　
　　　　　　　　：１ｍ１Ｊ［ＢＥｉ゛”５゛“′“−
ＩＩ！＋、：ｊ；ＬＮ’ｒ゛′　　　　ｉ−ティカルス
ケールブレーカー（ＶＳＢ）あるいは、　　　　　　　
　　　（エツジヤ−として一対の円筒状の竪ロールを用
いて幅調整圧延を行う場合に、例えば第８図に示すよう
に、圧延材Ｓは、一対の竪ロールｌにより圧下刃Ｆを受
けたとき、圧延材Ｓがテーブルローラ２より浮き上がり
、上向の湾曲変形が生じて圧延方向に均一に行なわれな
いことになる。また、曲材の端縁部のみが圧下され、変
形が圧延材Ｓの幅記上向きの湾曲が極端に現れると、圧
延材Ｓの座屈現象によって幅調整圧下が不可能となる。

この　　　　　　　　　　ミーため、ホットストリップ
圧延の粗圧延工程における幅調整圧下は、せいぜい５０
〜６０ｎｍ程度となりている。

一方、ホットストリップ圧延に対して供給する連続鋳造
スラブは、予め前記幅調整圧下量を加味した各種幅寸法
鋳型を学備しておき、製品の寸法に応じて鋳型を選択し
て製造している。このため、製品寸法が多種にわたり、
鋳型交換を煩堆に行う場合にあっては、連続鋳造設備の
稼動率が低下することになる。また、連続鋳造時におい
て幅寸法を変更する方法ら提案されているが、幅変更位
置における非定形部の切り捨て亀の増大によって歩留ま
りの低下を招くことになる。

従って、幅圧下爪の大きくとれるエツジヤ−圧延方法が
可能となるならば、幅調整圧下を粗圧延列において充分
なし得ることから、スラブ寸法すなわち、前記連続鋳造
設備におけるスラブの幅寸法を代表的なものに集約化す
ることが可能となるうえ、幅寸法変更に伴う鋳型交換の
ための車端期間が減少して連続鋳造設備の稼動率が向上
し、また歩留りら向上することとなる。

このため、従来から種々のエツジヤ−圧延方法が提案さ
れている。第１の方法として、竪ロールとして上方に拡
径するテーパー状のロールを用い、あるいは円筒状の竪
ロールを幅方向に傾斜せしめて配置しく特開昭５３−１
１６２５９号公報）、圧延時に圧延材に対する押さえ力
を発生せしめて座屈を防止しようとヂるものがある。ま
た、第２の方法として、圧延材の中央部を押圧する押さ
えロールを取り付けるものもある。さらに、第３の方法
として、竪ロールとしてカリバーロールを用いて圧延す
ることが提案されている（特公昭５５〜７３２２号公報
）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記第１の方法では、幅圧下漬が大きく
なるとテーパあるいは傾斜が圧延材の両側端縁を下方に
抑圧することになり、圧延材Ｓはテーブルローラ２の存
在により、かえって座屈に関しては、むしろ悪影響を及
ぼすことになる。また、竪ロールのテーバ、あるいは、
竪ロールの幅方向の傾斜によって圧延材の側端面の直角
度が低下ずろことになる。また、前記第２の方法では、
座屈防止の効果は推認し得るものの、圧延装置が複雑と
なって保守整備を困難なものとする。そして、圧延材に
上反りが生じる様な場合には、圧延材か押さえロールに
衝突し、機器の損傷を招くのみならず、円滑な操業を阻
害することになる。さらに、前記第３の方法は、本来的
に圧延材のドツグボーン、噛み込み不良、スリップ発生
の減少を目的とするものであり、板厚がカリバー寸法よ
り薄くなる場合には座屈現象を防止することができない
欠点を有する。

このように、従来の各種エツジヤ−圧延方法においては
、座屈現象の解決には極めて不充分なものといわざるを
得す、同等効果的な解決手段を見出だし得ないのが現状
である。

本発明は、斯る問題点に鑑みてなされたもので、特に、
座屈現象の発生を押えて、大幅圧下が可能なエツジヤ−
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） 本発明音らは、前記エツジヤ−圧延において発生する座
屈現象について、圧延時における圧延材の変形挙動、力
学的変形プロセス等を解析し種々実験を行った。その結
果、一対の竪ロール間において圧延材を拘束し、エツジ
ヤ−圧延時に作用する変形荷重、特に座屈を生起する変
形荷重による圧延材の変形プロセスを規制することによ
って座屈を制御し、より大きな幅調整圧下が可能である
ことを知見した。

本発明は、前記知見に基づき、一対の竪ロールを存する
幅圧下スタンドによりテーブルローラ上を進行する圧延
材を所要幅に圧延するエツジヤ−圧延方法において、予
め前記圧延材の幅方向の断面形状が下方にゆるやかな凸
となるように湾曲変形させた後、前記一対の竪ロールを
圧延材の進行方向と平行な鉛直面内において、その上部
が進行方向と反対方向に向くように傾斜させた状態にて
幅圧下を行い、圧延材の中央部をテーブルローラにより
支持させて、幅圧下による変形の拡大を規制しつつ圧延
を行うものである。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面に従って説明す第１図は
、本発明に係る方法を適用する圧延装置を示し、一対の
竪ロールｌ、によりテーブルローラ２上を進行する圧延
材Ｓを所要幅に圧延するエツジヤ−圧延機３と、その進
入側に太鼓状の上ロール４と鼓形の下ロール５からなる
成形圧延機６とから構成されている。そして、エツジヤ
−圧延機３の一対の竪ロールｌは、圧延材Ｓの進行方向
と平行な鉛直面内において傾動可能になっている。

また、成形圧延ａ６の上、下ロール４．５には第２図で
示すようにそれぞれ一定の膨みＣｒと凹み−Ｃｒ（以下
、これらをクラウン量という。）を有する形状になって
いる。

以上の構成からなる圧延装置において、圧延材Ｓを、前
記成形圧延機６により予めその幅方向における断面形状
が下向きに凸となるように成形する。そして、このよう
に湾曲成形した圧延材に、エツジヤ−圧延機３により幅
調整圧下（エツジング）を施す。

このエツジヤ−圧延機３において、湾曲変形した圧延材
Ｓが一対の竪ロール１間において幅方向に圧延荷重Ｆを
受けろ場合に、第３図に示すように、圧延材Ｓの端部に
おける圧延荷重Ｆの作用点と、圧延材Ｓを支承している
テーブルローラ２上における圧延材Ｓの中心との間にお
ける変位、即ち、不整量δを生起することになる。この
ため、圧延材Ｓに幅方向の圧延荷重Ｆが作用すると、前
記不整量δの存在により圧延材Ｓは曲げモーメントを受
けてさらに下方へ湾曲変形を生起する。このとき、圧延
材Ｓの下面中央部はテーブルローラ２によって支持され
るので、変形の拡大が規制され拘束状態となって、変形
はこれ以上増加しない。

従って、圧延材Ｓは過大な変形ひいては座屈に至ること
なく幅方向の圧下が行なわれ、大きな幅圧下を加えるこ
とが可能となる。

このようなエツジヤ−圧延方法において、座屈を発生さ
せることなく、安定した幅圧下を行うためには、前記成
形圧延機６の上、下ロール４．５のクラウン量をある程
度大きくとる必要がある。例えば、１００ｔｘ１２００
”の熱間鋼の場合、幅圧下量を１００ｍｍとするには、
上、下ロール４，５のクラウン量はそれぞれ±３０１１
１ｆｆｉ以上必要である。

しかしながら、クラウン量が大きい場合には、圧延材Ｓ
の噛み込み性、ロール寿命等に種々の問題が生ずる。

そこで、クラウン量を小さくするかわりに、前記竪ロー
ルｌを、その上部が圧延材Ｓの進行方向の反対方向に向
くように傾斜させる。すなわち、第４図、第５図におい
て、竪ロールｌを圧延材Ｓの進行方向（第４図において
、左から右）に平行な鉛直面内においてその上部が進行
方向と反対方向（圧延材の進入側）に向くように鉛直線
に対し適宜角度θ°傾斜させる。この傾斜状態にある竪
ロールｌに圧延材Ｓを噛み込ませると、圧延材Ｓは竪ロ
ールｌの圧下刃Ｆを受けて幅方向に圧下される。

このとき、圧延材Ｓの端部に竪ロール！と圧延材Ｓとの
間に生じる摩擦力ｒの上方向の成分子Ｒが作用する。そ
のため、圧延材Ｓには、その力ｒＲと圧下刃Ｆとの合力
により圧延材Ｓを幅方向下に凸に湾曲させるモーメント
が作用する。圧延材Ｓは下に凸に湾曲変形しようとする
が、テーブルローラ２に支持されるので、湾曲変形はあ
る程度に拘束されそれ以上進展しない。その結果、圧延
材Ｓは座屈することなく大きな幅圧下が可能となる。

従って、前記成形圧延機６の上、下ロール４．５のクラ
ウン量が少なくて、圧延材Ｓの幅方向における断面形状
の湾曲形状の湾曲曲率がたとえ小さくても、後続するエ
ツジヤ−圧延機３において、その竪ロールＩを傾斜させ
ることにより、さらに下に凸の湾曲変形が生起すること
になるため、幅圧下時における座屈は完全に防止される
。

本発明に係るエツジヤ−圧延方法は、特に、圧延材Ｓが
加熱炉の影響等により幅方向において上に凸に大きく湾
曲している場合（第６図）にその効果が現れる。すなわ
ち、このように上に凸に湾曲した圧延材Ｓを、そのまま
竪ロール１を傾斜させたエツジヤ−圧延機３にて幅圧下
するだけでは、圧延材Ｓは竪ロールｌによって下に凸の
湾曲変形を生起しない場合もあり、座屈防止の圧延装置
としては極めて不安定なものとなる。このような場合、
圧延材Ｓを、例えば前記成形圧延機６等により予めその
幅方向の断面形状が下方にｉるやかな凸となるように湾
曲成形させて、おくことにより、より安定して座屈の生
じないエッノヤー圧延かなされるようになる。

本発明の効果を確認するために、本発明者らがプラスチ
ノンを用いて実験した結果を第７図に示す。本実験では
、圧延材Ｓのモデルとして、厚さ１０ｍ＋＋＋（実圧延
材として！００ｍｍ相当）、幅１５０ｍｍ（同１５００
ｍｍ）であって幅方向の湾曲曲率が０と０００５のプラ
スチ、ノンを用い、竪ロールの傾斜０１度が０°と５°
の場合の座屈限界圧下ｍを測定した。

その結果、第７図に示すように、圧延材の湾曲曲率か大
きいほど、又竪ロールの傾斜角度が大きいほど座屈限界
圧下量が増加することが判明した。

すなわち、安定して座屈を防止するためには、予め圧延
材を幅方向において下に凸に湾曲成形し、竪は−ルを圧
延材の進行方向と反対方向に傾斜した状態で幅圧下を行
なうのが良いということか理解される。

なお、面記実施例では竪ロールとしてフラントロールを
用いたが、カリバーロール、下部拡径部付きロールを用
いてしよい。

（発明の効果） 以」−の説明から明らかなように、本発明によれば、従
来、板厚の半分程度とされていた幅圧下量が大幅に増加
し、また、安定したエソジャー圧延か可能となるとと乙
に、圧延材の幅精度を向上させろことら可能であり、製
品の歩留まりが向上する。

さらに、粗圧延における幅圧下パス回数を削減し得るこ
とになり、また、圧延素材の幅寸法を集約化することが
可能となって、連続鋳造工程における鋳片寸法の集約化
に伴い設備の生産性が向上するうえ、圧延工程との連続
化が可能となる等の効果を適用している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るエソジャー圧延方法が適用され
る圧延装置の概略側面図、第２図は、本発明に係る方法
を適用する圧延装置の成形圧延機の概略正面図、第３図
〜第５図は、本発明に係るエツジヤ−圧延方法による圧
延状態を示す図、第６図は、幅方向において上に凸に湾
曲した圧延材を示す図、第７図は、本発明に係る方法の
効果を確認するための実験結果を示す図、第８図は、従
来のエツジヤ−圧延方法による圧延状態を示す正面図で
ある。 １・・・竪ロール、２・・・テーブルローラ、３・・・
エツジヤ−圧延機、Ｓ　圧延材、４・・・上ロール、訃
・下ロール、６・・・成形圧延機。 特　許　出　願　人　　株式会社神戸製鋼所代　理　人
　弁理士　　前出　葆　ほか２名＠１！！１ ７ｓ２図 第３図 Ｒ 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一対の竪ロールを有する幅圧下スタンドによりテ
   ーブルローラ上を進行する圧延材を所要幅に圧延するエ
   ッジャー圧延方法において、予め前記圧延材の幅方向の
   断面形状が下方にゆるやかな凸となるように湾曲変形さ
   せた後、前記一対の竪ロールを圧延材の進行方向と平行
   な鉛直面内において、その上部が進行方向と反対方向に
   向くように傾斜させた状態にて幅圧下を行い、圧延材の
   中央部をテーブルローラにより支持させて、幅圧下によ
   る変形の拡大を規制しつつ圧延を行うことを特徴とする
   エッジャー圧延方法。