【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はタンデム冷間圧延において、各スタン
ド別或いは近接したスタンド群を１つのゾーンと
して、これらの領域のそれぞれで要求される圧延
油の濃度及びエマルジヨン粒径のコントロールに
よつて最適潤滑状態を得る為の圧延油供給法に関
するものである。
一般に、ストリツプの冷間圧延における圧延油
供給法は、圧延油と温水をミキシングタンクにお
いて所定の濃度に混合した後、ストリツプに供給
を行なうものであり、その圧延油濃度はコールド
タンデムミルにおいてでも、せいぜい前段と後段
という固定された２系統に分ける程度である。こ
のようなシステムでは材質・圧延条件の変化に対
して、ミルの各スタンド毎に潤滑状態をコントロ
ールできないと共に、タンク内混合である為、圧
延油の濃度変更に時間がかかり、迅速な対応がで
きない。また、一般的に圧延油の混合設備はセラ
ー内に設置されており、ストリツプに供給される
までの間の乳化安定性を確保する為に乳化剤を圧
延油に添加することがある。
本発明はコールドタンデムミルの各スタンド
別、或いは任意の２つ以上のスタンド群別に圧延
油濃度変更を迅速に行なえるようにして、潤滑制
御を可能とし、多種の材質及び圧延によるロール
表面粗度の変化に対応できることを目的とする。
通常、薄鋼板の冷間圧延では、ストリツプとロ
ール間の潤滑不足によつて生じる一種の焼付きの
現象であるヒートスクラツチ及び、これとは逆に
ストリツプとロール間の潤滑過多によりスリツプ
の生じるチヤタリングという２つの相反する現象
が見られる。これらヒートクラツチ及びチヤタリ
ングの発生は冷延の生産性の阻害と品質の低下を
もたらし、その発生条件は圧延材の材質及びワー
クロール表面粗度の影響を強く受ける。
そこで多種多様な材質の材料をヒートスクラツ
チ及びチヤタリングの発生なしに圧延する為のス
タンド別に潤滑制御技術の確立は重要な意味を持
つており、例えば圧延材の材質が硬くヒートスク
ラツチの発生しやすい場合には該当スタンドの圧
延油の濃度を上昇させ、反対にワークロールの表
面粗度が低下してロールスリツプの発生しやすい
状態となつた場合には該当スタンドの圧延油濃度
を低下させ、各スタンドを最適な潤滑状態に保持
できることが必要となる。しかし、従来の考え方
では各スタンド別の細かな、圧延油濃度管理には
着目されておらず、またたとえその必要性を感じ
てもミキシングタンクを使用する以上、設備のス
ペース・コスト等に問題があると共に、濃度の変
更に時間がかかることは避けられず、圧延材の材
質の変化及びワークロール粗度の変化に追従する
ことが不可能であつた。
そこで本発明においては圧延油と温水の混合及
びエマルジヨン化を各スタンドヘツダーの直前で
行なうことにより、従来よりもタンクの数を減ら
すことができ、且つその濃度及び流量をコントロ
ールすることによつてスタンド別の潤滑制御を可
能とした。これによりヒートスクラツチ及びチヤ
タリングの防止とワークロール寿命の延長を計る
ことができると共に、圧延油と温水が混合されて
から圧延油ヘツダーまでの距離が従来と比較して
短かくなつており圧延油の乳化性を保持する目的
で添加していた乳化剤が不必要となるほど大きな
効果が得られるようにしたものである。
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。第１図に従来の圧延油供給法のフ
ローを示す。圧延油タンク１と温水タンク２から
比例ポンプ３を介して圧延油と温水を一定の割合
でミキシングタンク４に供給する。ミキシングタ
ンクでアジテーターにより混合されエマルジヨン
となつた圧延油はポンプ５，６により昇圧されて
各スタンドに供給される。濃度を変更する場合に
は比例ポンプ３の設定比率を変化させることが必
要であり、実際、供給圧延油の濃度が変更される
のはミキシングタンク内の残りの圧延油を使い果
した後である。
本発明の圧延油供給法のフローを第２図に示
す。従来の方法と違いミキシングタンクはなく圧
延油と温水は直接圧延油ヘツダー手前まで別々に
供給される。ここでそれぞれ定容量ポンプ８を介
して所定の比率で混合されエマルジヨンとなつて
ストリツプに供給される。この時、圧延油を機械
的にエマルジヨン化する手段として圧延油と温水
の混合部分において混合機９により混合する。こ
の混合機９としては例えばStatic Mixer（特許番
号553918）が用いられる。本発明における上述し
た供給法では、定量ポンプ８のDCモーターの電
圧を変更することにより、各スタンド毎、或は近
接各ゾーン毎に圧延油供給濃度を変更することが
できる。近接ゾーン内における各スタンド毎の濃
度はDCモーターの作動により一定に保持するこ
とができることは云うまでもない。従つて本発明
においては、ミキシングタンクのようなバツフア
部がない為、時間遅れがなく即時に濃度の変更が
可能である。
本発明はこのような設備で所期の目的が達成さ
れるがその適用例を以下に述べる。
従来、前段・後段２系統の圧延油系統を有する
６スタンドタンデムミルと同様のミルに本発明を
適用した。本圧延機の圧延対象材はブリキ材・亜
鉛メツキ材・珪素鋼板・及び一般冷延薄鋼板であ
る。それぞれの材質に対する圧延油濃度は第１表
に示す通りである。従来はＩ系統（＃１〜
4STD）と系統（＃４〜6STD）に分れており、
例えばブリキ材に対する濃度はＩ系統８％、系
統18％としていたが、本発明の結果、同じブリキ
材でも、その材料の硬度によつて各スタンド共に
２％程度の幅をもつた最適な濃度にコントロール
することが可能となつた。また、材質別による濃
度の切替も従来完全に切替るまで20〜30分を要し
ていたものが瞬時に切替が可能となつた。
In tandem cold rolling, the present invention treats each stand or a group of adjacent stands as one zone, and obtains the optimum lubrication state by controlling the concentration of rolling oil and emulsion particle size required in each of these zones. This relates to a method of supplying rolling oil. Generally, the method of supplying rolling oil during cold rolling of strip is to mix rolling oil and hot water to a predetermined concentration in a mixing tank and then supply the oil to the strip.Even in a cold tandem mill, the rolling oil concentration is At best, it can be divided into two fixed systems, the front stage and the rear stage. With this kind of system, it is not possible to control the lubrication condition for each stand of the mill in response to changes in material quality and rolling conditions, and since it is mixed in the tank, it takes time to change the concentration of rolling oil, making it impossible to respond quickly. . Additionally, rolling oil mixing equipment is generally installed in a cellar, and an emulsifier may be added to the rolling oil to ensure emulsion stability until it is supplied to the strip. The present invention makes it possible to quickly change the rolling oil concentration for each stand of a cold tandem mill or for any group of two or more stands, thereby making it possible to control lubrication and improve roll surface roughness due to various materials and rolling. The purpose is to be able to respond to changes in Normally, during cold rolling of thin steel sheets, heat scratching is a type of seizure phenomenon caused by insufficient lubrication between the strip and the rolls, and conversely, slipping occurs due to excessive lubrication between the strip and the rolls. Two contradictory phenomena of chattering are observed. The occurrence of these heat clutches and chatter impairs the productivity of cold rolling and reduces the quality, and the conditions for their occurrence are strongly influenced by the material of the rolled material and the surface roughness of the work roll. Therefore, it is important to establish lubrication control technology for each stand in order to roll a wide variety of materials without causing heat scratches or chatter. For example, if the rolled material is hard and heat scratches occur. If it is easy to roll, increase the concentration of rolling oil in the stand concerned, and conversely, if the surface roughness of the work roll decreases and roll slip is likely to occur, reduce the concentration of rolling oil in the stand concerned, It is necessary to be able to maintain each stand in an optimally lubricated state. However, the conventional way of thinking does not pay attention to the detailed management of rolling oil concentration for each stand, and even if it is felt that it is necessary, as long as a mixing tank is used, there are problems with equipment space and cost. In addition, it is inevitable that it takes time to change the concentration, and it has been impossible to follow changes in the material of the rolled material and changes in the roughness of the work roll. Therefore, in the present invention, by mixing and emulsifying rolling oil and hot water immediately before each stand header, the number of tanks can be reduced compared to the conventional method, and by controlling the concentration and flow rate, Enables lubrication control for each stand. This makes it possible to prevent heat scratches and chattering and extend the life of the work rolls.The distance from when rolling oil and hot water are mixed to the rolling oil header is shorter than in the past, so rolling oil The effect is so great that an emulsifier added for the purpose of maintaining emulsifying properties is no longer necessary. The present invention will be specifically described below based on embodiments shown in the drawings. Figure 1 shows the flow of a conventional rolling oil supply method. Rolling oil and hot water are supplied from a rolling oil tank 1 and a hot water tank 2 to a mixing tank 4 at a constant ratio via a proportional pump 3. The rolling oil mixed into an emulsion by an agitator in a mixing tank is pressurized by pumps 5 and 6 and supplied to each stand. When changing the concentration, it is necessary to change the setting ratio of the proportional pump 3, and in fact, the concentration of the supplied rolling oil is changed only after the remaining rolling oil in the mixing tank is used up. . FIG. 2 shows the flow of the rolling oil supply method of the present invention. Unlike the conventional method, there is no mixing tank, and rolling oil and hot water are separately supplied directly to the front of the rolling oil header. Here, they are mixed at a predetermined ratio via a constant volume pump 8 and supplied to the strip as an emulsion. At this time, as a means for mechanically emulsifying the rolling oil, the rolling oil and hot water are mixed by a mixer 9 in a mixing section. As this mixer 9, for example, a Static Mixer (Patent No. 553918) is used. In the above-described supply method of the present invention, by changing the voltage of the DC motor of the metering pump 8, the rolling oil supply concentration can be changed for each stand or for each adjacent zone. It goes without saying that the concentration for each stand within the proximity zone can be kept constant by operating the DC motor. Therefore, in the present invention, since there is no buffer part such as a mixing tank, the concentration can be changed immediately without any time delay. The intended purpose of the present invention can be achieved with such equipment, and an example of its application will be described below. Conventionally, the present invention was applied to a mill similar to a six-stand tandem mill having two rolling oil systems, a front stage and a rear stage. The materials to be rolled by this rolling mill are tinplate materials, galvanized materials, silicon steel sheets, and general cold-rolled thin steel sheets. The rolling oil concentration for each material is shown in Table 1. Conventionally, I system (#1~
It is divided into 4 STD) and system (#4 to 6 STD).
For example, the concentration for tinplate material was 8% for I type and 18% for type I, but as a result of the present invention, even with the same tinplate material, each stand has an optimal concentration with a width of about 2% depending on the hardness of the material. It became possible to control it. In addition, changing the concentration depending on the material, which previously took 20 to 30 minutes to completely switch, can now be done instantly.
【表】
圧延の進行によつてワークロール表面粗度の低
下をもたらし、スリツプ発生傾向となるが、これ
も圧延油濃度の調整により防ぐことができる。第
３図は圧延油濃度変更による＃2STDワークロー
ル寿命の延長を示すグラフを示し、横軸にワーク
ロールの圧延屯数で縦軸はスリツプ発生の傾向を
示すスリツプ指数であり、負の値が大きい方が危
険領域となるが、これによると途中での圧延油濃
度の変更によつてワークロール寿命の伸びること
が知られる。第４図は圧延油濃度変更によつて達
成されるワークロール寿命の伸びを示したもので
あるが、各スタンド共大幅に寿命の伸びているこ
とがわかる。
また、各スタンド別でなくとも、６スタンドを
Ｉ系統（＃１〜3STD）、系統（＃３〜5STD）、
系統（＃５〜6STD）の３つのスタンド群に分
けた場合でもかなりの改善が見られることが第５
図より知られる。[Table] As rolling progresses, the surface roughness of the work roll decreases, resulting in a tendency for slippage to occur, but this can also be prevented by adjusting the rolling oil concentration. Figure 3 shows a graph showing the extension of the #2 STD work roll life by changing the rolling oil concentration. The larger the value, the more dangerous it is, but it is known that changing the rolling oil concentration midway through the process can extend the life of the work roll. Figure 4 shows the extension of work roll life achieved by changing the rolling oil concentration, and it can be seen that the life of each stand is significantly extended. In addition, even if each stand is not separated, the 6 stands can be divided into I system (#1 to 3STD), system (#3 to 5STD),
The fifth result shows that considerable improvement can be seen even when dividing into three stand groups of strains (#5 to 6 STD).
It is known from the figure.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は従来の圧延油供給システムの説明図で
ある。第２図は本発明の圧延油供給システムの説
明図である。第３図は圧延油濃度変更による
＃2STDワークロール寿命の延長を示す説明図で
ある。第４図は各スタンド別濃度コントロールに
よるワークロール寿命の改善を示す説明図であ
る。第５図は３系統濃度コントロールによるワー
クロール寿命の改善を示す説明図である。
１…圧延油タンク、２…温水タンク、３…比例
ポンプ、４…ミキシングタンク、５…ポンプ、６
…昇圧ポンプ、７…圧延油ヘツダー、８…定容量
ポンプ、９…スタテツクミクサー（Static
Mixer）。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a conventional rolling oil supply system. FIG. 2 is an explanatory diagram of the rolling oil supply system of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram showing the extension of the #2 STD work roll life by changing the rolling oil concentration. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the improvement in work roll life by controlling the concentration for each stand. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the improvement in work roll life by three-system concentration control. 1... Rolling oil tank, 2... Hot water tank, 3... Proportional pump, 4... Mixing tank, 5... Pump, 6
…Boost pump, 7…Rolling oil header, 8…Constant displacement pump, 9…Static mixer (Static
Mixer).