JPS6333102A - 金属帯の冷間圧延方法 - Google Patents

金属帯の冷間圧延方法

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Publication number
JPS6333102A
JPS6333102A JP17391886A JP17391886A JPS6333102A JP S6333102 A JPS6333102 A JP S6333102A JP 17391886 A JP17391886 A JP 17391886A JP 17391886 A JP17391886 A JP 17391886A JP S6333102 A JPS6333102 A JP S6333102A
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JP
Japan
Prior art keywords
work roll
speed
rolling
metal strip
surface roughness
Prior art date
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Pending
Application number
JP17391886A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Hara
健治 原
Yoshinori Matsumoto
義典 松本
Masami Itabashi
板橋 雅己
Akinobu Takezoe
竹添 明信
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
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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〕 本発明は上下の作業ロールの一方を低速、他方を高速と
して金属帯を異速圧延するに際し、圧延後の金属帯の板
反りを防止すると共に高度の表面光沢を有する金属帯を
得る金属帯の冷間圧延方法に関するものである。
〔従来の技術〕
一般的な金属帯の冷間圧延方法である上下の作業ロール
を等径2等速とした圧延において、高度の表面光沢を有
する金属帯を得るには、小径作業ロール、高剛性のロー
ル材質、低粘度の圧延油。
高圧下率、低速度での圧延等の圧延条件を選択すること
により行われていた。
すなわち、第4図に示すような作業ロールと金属帯界面
との圧延中の幾何学的関係において圧延油の持ち込まれ
る量は、流体力学的に解析した下記の水野の式で表現さ
れることが知られている。
αP□ 但し、td:圧延油の油膜当量 η。:圧延油の粘度 ■o二作業ロールの周速 vl:金属帯の入口速度 α:かみ込み角度 P工:金属帯の入口における2次元降伏応力 この式から明らかなように圧延油の持込量を少なくして
オイルピットの生成を軽減させて圧延金属帯の表面光沢
を高めるには、低粘度の圧延油の採用(η。を小さくす
る)、低速度での圧延(V、、V□を小さくする)、小
径作業ロールの採用及び高剛性のロール材質の採用によ
る高圧下率での圧延(かみ込み角度αを大きくする)、
高圧下率での圧延(金属帯の入口における2次元降伏応
力を大きくする)等の採用がうなずけるのである。
【発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような等後作業ロールを用いて等速
で金属帯の冷間圧延を行うと非常に大きな圧延力を必要
とするのに対し、上下の作業ロールの周速を真速にして
圧延すれば圧延力が大幅に低減できる利点があるために
近年この異速圧延方法が注目を集めている。この異速圧
延方法において、上下の作業ロールの周速の比すなわち
真速比は冷間圧延する金属帯の圧延率の逆数以下で実施
されているので1.真速比は圧延率を決定することによ
って適宜決定することが出来るのである。
しかるにこの異速圧延法で圧延された比較的薄い金属帯
は、板厚方向の残留応力の非対称分布に起因して圧延方
向の板反りが高速作業ロール側に生じる問題がある。
そこでこの板反りを防止するために圧延機出側にビリー
ロールを配置しこのビリーロールの高さを調節すること
により圧延機出側の金属帯のパスラインを変更する方法
が提案されているが、この方法は金属帯の材質や厚さや
圧下率に合わせてその都度ビリーロールのロール径及び
高さを変える必要があり、圧延する金属帯の材質及び板
厚によっては折れ、擦傷等が生じて金属帯の表面品質を
阻害する場合があると共に設備的にも圧延機出側に金属
帯のパスラインを変更させるビリーロールを設置する場
所的余裕がない場合が多いため既設の冷間圧延設備には
実施し得ないという問題点があった。
他方、このような金属帯のパスラインにおける大掛かり
な改造を必要とせずに異速圧延方法において板反りを防
止する方法として上下の作業ロールと金属帯との間に噴
射する圧延油の油量や性質を上下で変える方法も提案さ
れているが、この方法で板反りを防止するには金属帯の
上側と下側とにそれぞれ供給する圧延油の油量に相当大
きな差をつけるか又は相当特性の異なった圧延油を金属
帯の上側と下側とに供給しなければならずそのためには
圧延油タンク、圧延油の供給配管、濃度管理設備等を有
する圧延油の供給システムが2系統必要となるため金属
帯のパスライン以外の場所にかなりの設備を必要とする
ことになり金額的負担も大きいという問題点があった。
特に後者の方法で圧延油の供給量に差を設ける場合には
、圧延油量が少なくなるにつれて金属帯と作業ロール間
の潤滑状態は境界潤滑状態や圧延油膜が切れて作業ロー
ルと金属帯とが接触する金属接触状態が存在してヒート
スクラッチ等の表面欠陥が発生し易くなるため、圧延金
属帯の表面光沢が低下するという問題点もあった。
〔問題点を解決、するための手段〕
本発明者等はかかる圧延力を低下させることができるた
めに好ましい金属帯の異速圧延における板反りと表面光
沢の低下という問題点を除去すべく鋭意研究の結果、異
速圧延においては作業ロールと金属帯との間の摩擦係数
は高速作業ロール側が小さく、低速作業ロール側が大き
くなり且つ等速圧延の場合よりも大きいために、低速作
業ロール側で金属帯界面に持ち込まれる圧延油量は少な
くなってオイルピットの生成が抑制されて低速作業ロー
ル側の金属帯表面の光沢は向上するが圧延油量が少なく
なることに起因してヒートスクラッチが発生し易くなる
ため、低速作業ロールの表面粗度を小さくすれば上記問
題点の金属帯の板反りを防止し、高能率で高度な表面光
沢を有する金属帯を生産することができることを究明し
て本発明を完成した。
すなわち、本発明は、上下の作業ロールの一方を低速、
他方を高速として金属帯を異速圧延するに際し、低速作
業ロールの表面粗度を高速作業ロールの表面粗度よりも
小さくして圧延することを特徴とする金属帯の冷間圧延
方法に関するものである。
本発明方法を図面によって説明する。
第1図は上下の作業ロールに粗度差を設は異速圧延した
金属帯のX線残留応力値(kgf/ −)と累計圧延率
(%)との関係図、第2図は低速作業ロール粗度を高速
作業ロール粗度よりも小さくした場合及び同じとした場
合の異速圧延と、上下の作業ロール粗度を同粗度とした
場合の等速圧延の金属帯の表面光沢度と累計圧延率(%
)との関係図、第3図は上下の作業ロールを同速度にし
て異速圧延した金属帯のX線残留応力値(kgf/md
)と累計圧延率(%)との関係図である。
第1図に示すように高速作業ロールの表面粗度(Ra=
0.24声)に対し低速作業ロールの表面粗度(Ra=
0.15崗)を小さくし、その粗度差0.09−を設け
て圧延すると、圧延板の表裏のX線残留応力は累計圧延
率80%に至ってもほとんど変わらないことが認められ
た、この結果から高速作業ロールより低速作業ロー、ル
の表面粗度を小さくすると圧延後の金属帯に板反り防止
効果をもたらすことが判る。
次に第2図に示すように、同一径の」ユ下の作業ロール
の表面粗度を同−粗度(Ra=0.25岬)とし等速圧
延及び異速圧延、更に別に低速作業ロールの表面粗度を
Ra=0.15.m、高速作業ロールの表面粗度をRa
=0.25/Jlとして粗度差0.10−を設は異速圧
延したそれぞれの金属帯の表面光沢度は累計圧延率が増
大するにつれて等速、真速いずれも向上は認められるが
低速作業ロールの表面粗度をRa=0.15Ijmとし
て高速作業ロールの表面粗度のRa=0.25−より小
さくして異速圧延した金a帯には高度の表面光沢度の向
上が認められた。この結果から高速作業ロールより低速
作業ロールの表面粗度を小さくすると高度の表面光沢度
の向上効果をもたらすことが判る。
なお、第3図は第1図における低速作業ロール(Ra=
0.15虜)の粗度をRa=0.25.nに替えて高速
作業ロールと同じ粗度Ra=0.25−とし真速比1.
2で異速圧延した結果を示すもので、圧延後の金属帯表
裏のX線残留応力値は第1図におけるX線残留応力値と
比較して累計圧延率つまりパス回数の増加と共に相反す
る方向にM積されることが認められ、これが金属帯に板
反りをもたらしていることが確認できた。
上記の第1図〜第3図に示された結果から、粗度差を設
けられた上下の作業ロールによって異速圧延を実施され
た金属帯は表裏ともX線残留応力値は殆んど変らず、従
って板反りを起すことなく。
且つ表面光沢度をも大幅に向上することが認められ、こ
こに本発明方法が開発されたものである。
本発明方法は上述した如く金属帯を上作業ロールと下作
業ロールとの間に送り込んで冷間圧延するに当り、一方
の作業ロールを低速作業ロール。
他方の作業ロールを高速作業ロールとし、低速作業ロー
ルの表面粗度を高速作業ロールの表面粗度よりも小さく
して且つ高速作業ロールの周速を低速作業ロールの周速
より大きくすることによって異速圧延する方法である。
このように本発明方法においては上下の作業ロールの表
面粗度に差を設けることが必要であるが、その表面粗度
としては本発明の一つの目的が高度の表面光沢を有する
金属帯を得ることにあるので粗圧延とならないように高
速作業ロールの表面粗度はRaが0.15〜0.4虜、
低速作業ロールが0.10〜0.25虜程度になるよう
にすることが好ましく、上下作業ロールの表面粗度差は
0.05〜0,20.ca程度とするのが好ましい。
金属帯を圧延する上下作業ロールの表面をこのような表
面粗度に仕上げるには、適当な研摩番手の磁石を用いて
研摩して仕上げれば良い。
〔実施例〕
実施例1 作業ロール径80m、低速作業ロール粗度Ra=0.1
SP、高速作業ロール粗度0.25i!m、パス回数4
パス、各パス毎の圧延率20%で、板厚0.25+rn
の軟鋼板を真速比1.2.板厚0.10nnまで異速圧
延した。
各パス毎の金属帯のX線残留応力値は表裏共動んど変る
ことなく、圧延後の曲率はゼロであり、板反りは全く認
められなかった。又、表面光沢度(60′鏡面光沢度)
は380で良好であった。
比較例1 上下の作業ロール粗度を同じ粗度Ra=0.25IXn
とし、他を実施例1と同じ条件で異速圧延した金属帯は
、その表裏のX線残留応力値が1パス毎に相反する方向
に蓄積することが詔められ、圧延後、金属帯の板反りが
大きく、最後曲率は11500+Na−”を示した。
又、表面光沢度(60′鏡面光沢度)は同粗度2等速圧
延においては200.同粗度、異速圧延においては32
0程度であった。
実施例2 上下の作業ロール径160m、低速作業ロール粗度Ra
:=0.151m、高速作業ロール粗度Ra=0.25
I1m。
パス回数4パス、各パス毎の圧延率20%で、板厚2.
4mの普通鋼板を真速比1,2.板厚0.98n+mま
で異速圧延した。各パス毎の金属帯のX線残留応力値は
表裏共動んど変ることなく、圧延後の曲率はゼロであり
、板反りは全く認められなかった6又表面光沢度(60
’ m面光沢度)は380であった。
比較例2 上下の作業ロール粗度を同じ粗度Ra=0.25戸とし
、他を実施例2と同じ条件で異速圧延した金属帯は、そ
の表裏のX線残留応力値が1パス毎に相反する方向に蓄
積することが認められ、圧延後、金属帯の板反りが大き
く、その最後曲率は1/3000m−”を示した。
又、表面光沢度(60°鏡面光沢度)は同粗度2等速圧
延においては約200、同粗度、異速圧延においては大
兄320であった。
〔発明の効果〕
以上詳述した如く本発明方法によれば、低速作業ロール
の表面粗度を高速作業ロールの表面粗度よりも小さくし
、金属帯を異速圧延することによリヒートスクラッチの
発生を防止し、金属帯表裏の残留応力値をほとんど変ら
ない状態すなねち圧延方向の板反りの生じない状態とす
ることができると共に高度の表面光沢を有する金属帯を
得ることができるのであり、その実施はきわめて容易で
あり、本発明方法の工業的利用価値はきわめて大きなも
のがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は上下の作業ロールに粗度差を設は異速圧延した
金属帯のX線残留応力値()cgf/mJ)と累計圧延
率(%)との関係図、第2図は低速作業ロール粗度を高
速作業ロール粗度よりも小さくした場合及び同じとした
場合の異速圧延と、上下の作業ロール粗度を同粗度とし
た場合の等速圧延の金属帯の表面光沢度と累計圧延率(
%)との関係図、第3図は上下の作業ロールを同速度に
して異速圧延した金属帯のX線残留応力値(kgf/d
)と累計圧延率(%)との関係図、第4図は圧延中の上
下の作業ロールと金属帯の界面を説明する側断面図であ
る。 α・・・・金属帯のかみ込み角度 vl・・・・上作業ロールの矢印方向周速■2・・・・
金a帯の入口速度

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 上下の作業ロールの一方を低速、他方を高速として
    金属帯を異速圧延するに際し、低速作業ロールの表面粗
    度を高速作業ロールの表面粗度よりも小さくして圧延す
    ることを特徴とする金属帯の冷間圧延方法。 2 低速作業ロールの表面粗度Raが0.10〜0.2
    5μmである特許請求の範囲第1項に記載の金属帯の冷
    間圧延方法。 3 高速作業ロールの表面粗度Raが0.15〜0.4
    μmである特許請求の範囲第1項又は第2項に記載の金
    属帯の冷間圧延方法。 4 低速作業ロールと高速作業ロールの表面粗度Raの
    差が0.05〜0.20μmである特許請求の範囲第1
    項から第3項までのいずれか1項に記載の金属帯の冷間
    圧延方法。
JP17391886A 1986-07-25 1986-07-25 金属帯の冷間圧延方法 Pending JPS6333102A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8457462B2 (en) 2008-12-25 2013-06-04 Furukawa Electric Co., Ltd. Multi-core optical fiber

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