JPS63104703A

JPS63104703A - 異径ロ−ル圧延における先端反り防止方法

Info

Publication number: JPS63104703A
Application number: JP25085886A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Itazuri; 康宏板摺; Yoshiji Sakamoto; 酒本　義嗣; Yoshihiro Morikawa; 誉浩森川
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1986-10-23
Filing date: 1986-10-23
Publication date: 1988-05-10

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）本発明は直径が異なる上、下ワークロールを有する上、
下非対称な圧延機で金属材を圧延する異径ロール圧延に
おける先端反り防止方法に関する。

（従来の技術）従来、圧延荷重の低減を目的とした上下ワークロールの
異周速圧延（特開昭５５−５１８０）、また異径ロール
圧延によるＬ反り防止を目的とした異周速圧延（特開昭
５６−１５１１０２）の発明があるが、異周速圧延を実
施するスタンド（以下ｌスタンドと呼ぶ）から次スタン
ド（以下、ｆ＋１スタンドと呼ぶ）まで圧延材が咬込む
までの間を含め、圧延材全長にわたり異周速圧延を実施
すると、ｌスタンドに圧延材が咬込んでから、ｉ＋１ス
タンドに咬込むまでの間は、ｉ−ｉ＋１スタンド間張力
が働かないため、圧延するに必要な１スタンドでの所要
圧延トルクが、ｉ＋１スタンド咬込んで以降よりも大き
い、従って、この間にｌスタンドにて上下異周速圧延を
実施すると、高速ロール側の圧延トルクが更に増大し、
ある真速率（１−Ｖ２／Ｖ　ＩＸ　１００Ｘ　：　Ｖ　
１高速ロ一ル側周速＋Ｖ２低速ロール側周速）以上にな
ると、高速側ロールと圧延材との間でスリップし、チャ
タリングと称する激しい振動を発生すると同時に圧延材
が蛇行し、圧延材にしわができて２枚重ねで圧延される
（絞り込み）というトラブルが多発した。一方、異径ロ
ールで圧延する場合何らかの対応をしない限り圧延材は
圧延方向に大きく反る、いわゆるＬ反りを発生する。

しかし、該異径ロール圧延機を有するタンデム圧延機に
於いては、異径ロール圧延機の後に同径ロール圧延機で
圧延すれば、Ｌ反りは全く解消されることを確認した。

従って、異径ロール圧延機を有するタンデム圧延機でＬ
反りが問題となるのは、異径ロール圧延機に圧延材が咬
込まれてから次スタンドに咬込むまでの間であり、Ｌ反
りにより通板ガイド類に圧延材がひっかかり、スムース
な通板ができないという、咬込み不能やスタンド間設備
の破損等のトラブルが多発した。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上、丁卯対称な異径ロール圧延において圧延材
先端の反りを低減することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明者の検討によると、反りの程度が次の要件に対応
することが分った。

１）上、下ワークロールの表面粗度の差（硬度、材質に
も影響される）２）上、下ワークロールの径差３）上、下潤滑油種、油量（上、下潤滑差）４）圧延材
の表裏面の粗度差５）上、下ワークロールの速度差６）人、出側の圧延材の進入、進出角度７）圧延形状、
および８）圧下率本発明は、これらの要因のうち主に５）に着目して圧延
材の反りを低減する。すなわち、前述の通り異径ロール
圧延機で圧延される圧延材先端のＬ反りを減少する為上
、下ワークロールに速度差を付与するが、あまり長い範
囲に亘って異周速を行なうと、チャタリング及び絞込み
トラブルを発生する場合があり、また先端のＬ反りを矯
正するには先端のある限られた範囲に適用するだけで十
分であることを見い出し本発明を完成ｆるに至った。

以下図に沿って本発明を説明する。

第１図に一形式の上、丁卯対称異径ロール圧延機の側面
を示し、第２図に第１図のＩＩ　−Ｈ線断面を示す、第
１図および第２図において、ｌが圧延材であり、小径ワ
ークロール２と大径ワークロール３で圧延される。小径
ワークロール２は中間ロール４Ａ、４Ｂで支えられてい
る。　５Ａおよび５Ｂはサイドバックアップロール、６
は中央バックアップロールである。大径ワークロール３
はバックアップロール７で支えられている。サイドバッ
クアップロールは第２図に示すように数個に分割されて
おり、それぞれ偏心カムを回転中心としている。

偏心カムの中心軸を回転することにより、サイドバック
アップロールの各分割部が個別に中間ロールに対して進
退し、これにより圧延材の断面形状が制御される。

この上、丁卯対称な異径ロール圧延機で圧延すると、第
３図に示すように圧延材１のトップが高曲率で反り、あ
る一定長以上先端が出てくると圧延材の自重により曲げ
モーメン）Ｍが１＠き、それ以降は反り曲率は大巾に低
減する８本発明は反り、特に圧延材のトップの高曲率の
反りを低減するものである。

次に具体的な反り防止方法の詳細を第５図、第６図によ
って説明する。

第５図は圧延材が異径ロール圧延機（ｉスタンド）に咬
込まれてからｉ＋１スタンドに至るまでの、ｉスタンド
の上下ワークロールの周速度制御例を示したものである
。すなわち、圧延材がｉスタンドに咬込まれる前は、上
下ロールは接触しながら同周速ｖ１に制御されている。

つづいてｉスタンドへの圧延材の咬込みを検出したら小
径ロール側をｖ２に増速し、下ロールとの真速率１　　
ｖ２’／ｖ２に制御される。圧延材先端が長さ１　（５
０ｃｍ〜２ｍ）圧延されたところで小径ロール速度をｖ
３に減速し、下ワークロールと同周速（厳密にはロード
バランスにより上下ロール駆動用モーターの負荷電流が
同じになるように制御する）となる圧延に戻し、圧延材
はスタンド間長さＬ進ん、で次スタンド（ｉ＋１スタン
ド）に咬込まれる。このような制御を実施する事により
、異周速圧延に伴うチャタリングによる蛇行、絞り込み
等大きなトラブルと防止することができ、かつ先端の反
りを通板トラブルを発生しない可容範囲とすることが可
悌となる。

第６図は、このような制御を実施するための装置例を示
したものである。圧延材１がｉスタンドに咬込まれたら
、圧延荷重計８の変化を検出する、ロードリレー９が働
き板先端トラッキング装［１１と異周速タイミング発生
器１２に信号を送る。

信号を送られた板先端トラッキング装置１１は、その時
点よりトラッキングを開始し、ロール回転数検出器１０
の出力により圧延長さがＪｌ　（５０ｃｍ〜２ｍ）にな
ったところで異周速タイミング発生器１２に信号を送る
。信号の送られた異周速タイミング発生器１２はロード
リレー９より信号を受けた時点より異周速開始の信号を
出力し、板先端トラッキング装置１１より信号を受けた
時点で異周速を終了する信号を出す。

また、上下ロールの回転数は、全スタンドの速度を設定
する速度設定器１７と、各スタンドの速度を設定する設
定器１Ｂより速度指令値が出力され、その指令値を計算
機１４より出力されるロール径信号１５Ａ　、　１５Ｂ
により修正され、速度制御装置１９Ａ。

１９Ｂにより上、下ロール駆動用モーター２ＯＡ、２０
Ｂが制御される。

一方、速度制御装置１９Ａ、１９Ｂは実際の上下ロール
駆動用モーター２０Ａ、２０Ｂの電流を電流検出器２１
Ａ、２１Ｂに送る。この上・下型流値は互いに比較され
、その差をロードバランス２２に送る。ロードバランス
２２は電流差に比例した出力を出すが、更にロードバラ
ンスゲイン設定器１３の出力で修正された値が速度制御
装置１９Ｂに出力される。同周速圧延の場合にはロード
バランスゲイン設定器１３は所定のゲインＫを出力し、
常に上下ロール駆動用モーター２０Ａ　、２０Ｂの電流
が同じになるように制御される。一方、異周速圧延の場
合には、ロードバランスゲイン設定器１３のゲインは零
が出力され、結果的に上・下ロール駆動用モーター２０
Ａ、２０Ｂの電流値に差があっても制御を行なわないこ
ととなる。

また、真速率設定ボリューム１Ｂにより目標とする真速
率を任意に選択することができる。従って、異周速タイ
ミング発生器１２により出力された異周速開始の信号は
上ロールの速度設定信号に真速率設定ボリューム１６の
設定量だけ修正を加えると同時に、ロードバランスゲイ
ン設定器１３のゲインを零とし、所望の真速率で安定し
て回転する。

一方、異周速タイミング発生器１２より異周速終了の信
号が出力されると、真速率設定ボリューム１６からの速
度設定信号への入力は切られ、同時にロードバランスゲ
イン設定器１３のゲインもＫに切換わり通常の同周速圧
延となる。

尚１本発明において、圧延材のトップ部が異径ロール圧
延機に咬込んでから５０ｃ＋ｅ〜２ｍの範囲を周速度に
差をつけて圧延するものであるが、５０ｃ＋ｓ未満であ
ると先端の高曲率部分の矯正としてはその効果が不十分
であり、２ｍ超であると圧延条件によっては、ロールと
圧延材の間でスリップ（チャタリング）を発生し、ひど
い時には圧延材がスライドし、絞込みトラブルを発生す
る場合がある為好ましくなく、必要十分な範囲にとどめ
る必要があり、従って５０Ｃ１１〜２ｍの範囲とするも
のである。

（実施例）次に本発明の実施例について述べる。

本発明者は反り、特にトップの高曲率の反りを低減する
ため、上ワークロールと下ワークロールが同径の場合と
異径の場合、更に異径の場合については異周速圧延を行
ない、圧下率と先端反りの関係を実測した。その結果第
４図に示す結果が得られた。

すなわち、同径ロール圧延の場合には通板上問題になら
ない程度の曲率（１／ρ≦±ｌ×１０３１／ａｍ）であ
るが、異径ロールで同周速の場合は小径ロール側に反り
（１／ρ＝１〜３　Ｘ　１０１／＋＋ｓ）通板トラブル
が多発した。そこで、当該スタンドに咬込んでから次ス
タンドに咬込むまでの間、小径ロール側周速を大径ロー
ル側周速よりも速く回転させる異周速で圧延するテスト
を行なった結果、異周速率（Ｉ　　Ｖ２　／ｖ１　：　
Ｖｌ小径ロール側周速、■２大径ロール側周速）が１０
ｚ程度から効果が見え始め、５０％になるとチャタリン
グ及び絞り込みトラブルが発生した。第４図に示す結果
は真速率４０％の結果であるが、大巾に反りが改善され
トラブルも発生しなかった。但し、真速率４０１でも圧
延材の材質・圧下率によりチャタリングに伴なうトラブ
ルが発生する場合があり、次に先端反り矯正に必要な最
小限の異速率適用範囲を調査したところ、効果が現われ
るのは先端から５０ｃｍ〜２ｍの範囲であれば充分先端
反り曲率改善の効果が得られることが分った。

本実施方法は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲ですべての方法に適用される。

（発明の効果）以上のように、本発明によれば異周速圧延に伴う圧延材
とロール間のスリップによるチャタリング及び蛇行書絞
り込み等の大きなトラブルを回避でき、かつ異径ロール
圧延に伴う圧延材先端の反りを通板トラブルの発生しな
いレベルにまで低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する、上・丁卯対称の異径ロール
圧延機の側面図、第２図は第１図のＩＩ　−■線断面図
、第３図は圧延材の反りを誇張して示す側面図、第４図
は上下同径φ同周速、上下異径・同周速、上下異径・異
周速の場合の圧下率とＬ反り曲率との関係を示す図表、
第５図は上下ロール周速度の制御例、第６図はその実施
方法例について示す図である。１・・・圧延材、２・・・上ワークロール（小径ワーク
ロール）、３・・・下ワークロール（大径ワークロール
）、４Ａ、４Ｂ・・・中間ロール、５Ａ、５Ｂ・・・サ
イドバックアップロール、６・・・中央バックアップロ
ール、７・・・バックアップロール、８・・・圧延荷重
計、９・・・ロードリレー、ｌＯ・・・ロール回転数検
出器、１１・・・板先端トラッキング装置、１２・・・
異周速タイミング発生器、１３・・・ロードバランスゲ
イン設定器、１４・・・計算機、１５Ａ　、１５Ｂ・・
・ロール径信号、１Ｂ・・・真速率設定ボリューム、１
７・・・全スタンド速度設定器、１８・・・各スタンド
速度設定器、１９Ａ、１９Ｂ・・・速度制御装置、２Ｏ
Ａ、２０Ｂ・・・上台下ロール駆動用モーター、２１Ａ
。２１Ｂ・・・電流検出器、２２・・・ロードバランス。先６４Ｌ反・１曲卑、／ｒ　（ＸＩＯ’　／−ｍｍ）゛
人？生Ｏ−ル１１ＩＩＩ（１反り）１／１１ｑ±Ｏ−ル
狸・１（を反１））や−一：−− 第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

上、下非対称の異径ロール圧延機を有するタンデム圧延
機において、圧延材のトップ部が該異径ロール圧延機に
咬込んでから５０ｃｍ〜２ｍの範囲を上下ワークロール
の周速度に差をつけ圧延し、次いで同周速で圧延するこ
とを特徴とする異径ロール圧延における先端反り防止方
法。