JPS6356314A - 熱間水平圧延機のサイドガイド - 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） 熱間圧延において粗圧延段階で発生するキャンバの発生
を抑制することにより１１精度の良好な熱延薄板の製造
を可能ならしめる、熱間水平圧延機のサイドガイドを以
下に提案する。

熱延鋼板の寸法、形状の精度向上には従来から多くの研
究およびその成果による設備化がなされ、相当の進歩を
みてきた。すなわち ■　長手方向板厚精度・・・油圧圧下ＡＧＣ（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃＧａｕｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ） ■　１１方向板厚精度（クラウン）・・・クラウン制御
ミル（ワークロールシフト、６旧、ク ロスミルなど） ■　形状・・・形状検出器・ワークロールベンダ■　１
１精度・・・油圧圧下式ＡＷＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　
ＷｉｄｔｈＣｏｎｔｒｏｌ） などである。

しかしながら板の曲がりいわゆるキャンバ−については
シートバーウェツジ量を計測しつつ圧延機左右の圧下量
を調整するか、又は左右の圧延荷重差を所定の値にキー
プするなどの間接的な制御方法の試みが一般的であって
未だ完成された技術とはなっていない。このような試み
は次に挙げる欠点を残すことが指摘される。

■　すでに曲がった板の修正制御は不能■　とくに先端
部の曲がりは防げない ■　蛇行に現われない出側での曲がりは防げない■　応
答の速い油圧圧下をとくに必要とする上記のような制御
的手法によることなく、この発明では直接機械的に板曲
りを拘束することにより、キャンバ発生を抑えることに
ついての開発研究の成果に関連している。

（従来の技術） ロールバイ１〜内に圧延時にロールバイドの中方向を拘
束し、単にロールバイド内四面拘束条件をつくり出すこ
とによって製品の板巾精度を向−トさせようという提案
は例えば、特開昭５６−１１１５０９号、同５６−１１
１５０８号及び同５６−１２６００３号公報に示されて
いるがこれらは単にロールハイド内のみの拘束による中
精度の向上を狙ったものであって、この発明が意図する
キャンバ抑制の目的ももってないし、またこれらに開示
された技術的手段によってはこの発明の企図したような
板材平面内の曲げモーメントによりキャンバを抑制する
という機能を発揮できず、あきらかに目的、機能のいず
れでも異なっている。

後で詳しく述べるが、キャンバの拘束にはミルを中心と
した曲げモーメントが不可欠で、このモーメントを支持
するだめのある長さくモーメントアーム）を必要とする
のであるが、上記の開示ではロールハイド内でほぼ点と
しての拘束にずぎないためキャンバ、蛇行を抑制するこ
とばできない。

以１のような着想に基づくキャンバの防止手段について
は先行技術における開示、報告の事例に接してはいない
。

（発明が解決しようとする問題点） −１゛ヤンハの発生機構については、すでに日本鉄鋼協
会編１、〜別叩告占Ｍ３６：仮圧延の理論と実際ｐ２４
０〜２４２（昭５９．９．１発行）に触れられているよ
うに、断面板厚の左右不均一な板を圧延することや左右
温度の不均一な板を圧延することなどにより生じ、また
圧延時に圧延機の入側あるいは出側で、サイドガイドに
より被圧延材の側方を拘束することでキャンバが修正さ
れ得ることの知見も概念的に述べられているにとどまる
。

発明汗らは、上記知見のより定量的把握を目的とし７１
／１０モデル機により被圧延材に鉛を用いてミル人、出
側におけるガイドによる被圧延材の側方拘束の、キャン
バ抑制に及ぼず効果を実験により把握したところ、入側
出側を拘束することにより、圧延時にメタルフローの横
流れが生じ、キャンバを拘束、修正できることを見出し
た。この発明はこのメタルフローの横流れを有効に利用
した簡便適切なキャンバ発生抑制方法を提案することを
目的とする。

（問題点を解決するだめの手段） 上記の目的は次の事項によって達成される。

熱間水平圧延機のサイドガイドにおいて、水平圧延機の
前面または後面のいずれが一方、もしくは両面にてハウ
ジングとロールバイド部にわたる拘束サイドガイドを設
けたことを特徴とする熱間水平圧延機のサイドガイド（
第１発明）熱間水平圧延機のサイドガイドにおいて、水
平圧延機のロールバイド内に該ミルの前面と後面を連結
する拘束サイドガイドを設けたことを特徴とする熱間水
平圧延機のサイドガイド（第２発明）第１発明では籾ミ
ル又は仕上ミルの前面又は後面ないしは前後面の両方に
、しがちミルバイト近傍まで極力サイドガイドを近接さ
せて配し、圧延中に発生しよ・うとするキャンバを当該
ガイドにょるイイ籾の側方拘束により拘束修正しようと
するものである。

キャンバの発生要因としては巾方向の板厚差、中方向の
材料温度差、ロール粗度や、潤滑性の中方向不均一性な
ど複雑な要因が絡み、これらパラメータを計測しミル左
右圧下量調整などの制御によりキャンバ制御を行なうこ
とは不可能であったのに対して第１発明では上記のよう
な外乱条件にかかわらず、直接的に、機械的にキャンバ
を拘束修正するので、極めて簡便かつ確実である。

ここでとくにミルバイト近傍まで極力サイドガ・イドを
近接させるのは、 σ）　サイドガイドがミルから離れるとそれだけキャン
バ非拘束部が長くなって不良部が増えること、 ■　先端にキャンバが発生ずると、ガイド内の通板が困
難になること、 ■　ミルから離れた点で拘束を開始すると、板が薄い場
合に拘束中に座屈の恐れがあることからとくに必要であ
る。

また第２発明では粗ミル又は仕上ミル前段で被圧延材板
厚が約２０ｍｍ以上の厚手圧延領域においてサイドガイ
ドを水平ミル入側と出側とをロールバイド内を貫通する
がごとく配し圧延中に発生しようとするキャンバをサイ
ドガイドによる材料の側方拘束により拘束、修正しよう
とするものである。

すでに触れたとおりキャンバの発生要因としては巾方向
の板厚差、巾方向の材料温度差、ロール粗度や潤滑性の
巾方向不均一性など複雑な要因が絡んでいるので、これ
らパラメータを計測し、ミル左右圧下量調整などの制御
によりキャンバ制御を行なうことは不可能であったが第
２発明ではかかる外乱条件にかかわらず、直接的に機械
的にキャンバを拘束、修正することができるため極めて
簡便かつ確実である。

前述の如く第２発明はミル入側〜出側を貫通するサイド
ガイドがその主たる構成要件となっているが、その理由
は、 ■　ミルから離れたところを拘束するとそれだムノ非拘
束部が長くなり不良部が増える■　先端にキャンバが発
生するとガイド内の通板が困難になる ■　ミルから離れた点で拘束を開始すると板が）′■い
場合に拘束中に座屈の恐れがあるからである。

さて第１発明の方法を実施するのに好適な粗ミル設備の
一例を第１図に示したように、水平ミルロール１の前後
に拘束サイドガイド１０．１１を設ける。これら拘束サ
イドガイド１０．１１はミルバイト近傍に極力近づけ、
すなわち水平ミルロール１のハウジング３の内部にわた
って設ける。水平ミルロール１の中心からハウジング３
の内面に至る距聞ＩＤを拘束サイドガイド１０．１１の
設置幅の分だけ広くする。

図示例において拘束サイドガイド１０．１１は、これに
加わるキャンバ修正力を支えると同時に、拘束サイドガ
イド１０．１１を板巾に応じて圧延ラインと直角の方向
へ移動させる機能を有するラム１０−１゜１１−１がハ
ウジング３と干渉する部分にてハウジング３に貫通穴１
２を明けておく。なおハウジング３には一般的にフィー
ドロール１３の設置用の貫通穴が明けられているので、
これとの干渉をさけるように、ラム１０−１．１１−１
を拘束ガイド１０．１１より若干上方に取りつけである
が、これらの位置関係およびハウジングの貫通穴などに
ついては具体的な設計時に考慮されれば足りる。

ラム１０−１．１１−１には拘束サイドガイド１０．１
１に作用する拘束力を計測することができる荷重検出器
１４をとりつけ、拘束ガイド１０．１１の強度的限界を
上まわる様な不測の過大拘束力が加わる場合には迅速に
拘束ガイド１０．１１を開放し、機械の損傷を防ぐよう
にする。

もちろん仕上ミルロール１の上流側前方には断面方向板
厚を測定するプロフィル計や中方向温度計などが備えら
れ、水平圧延に先立つ板厚や温度等の情報によって拘束
ガイド１０．１１の使用条件を判断するようにしである
。

第１発明の方法は必ずしも第１図の通りに構成される必
要はなく、ミル後面ガイド４と拘束サイドガイド１１と
を一体構造にしてもよく、またエツジヤ２のない粗ミル
においては拘束サイドガイド１０と前面ガイド５とが一
体であってもよい。

ここで最も特徴とする要件は熱間圧延ミルの水平ミルロ
ール１のハウジング〜ロールハイド間においてこの領域
を占有する拘束サイドガイドを設けて、水平ミル圧延時
に拘束サイドガイド１０．１１によって被圧延材の側面
を拘束することにより、キャンバおよび蛇行の発生を防
止するものである。

第２図は第２発明の場合の具体的構成を示す。

水平ミルロール１の前後には、ロールバイドを貫ｉｍす
るがごとく拘束サイドガイド６が配されている。そのた
めミル中心とハウジング内面との距１ＴｊｌｌＤがこの
ガイドの設置される分だけ広くなっているが、これは必
ずしもハウジング３の全内面をＤという距離に配される
ことを意味していない。

第２図には記さないが、拘束サイドガイド６が逃げこめ
るだけこの拘束サイドガイド６に相当するハウジング３
の部分のみを凹部に加工してもよく、むしろその方がロ
ールの胴長は短かくてすむことになり、この点第１図の
例でも同様である。

さて拘束サイドガイド６に加わるキャンバ拘束力を支持
すると同時に、ガイドを板ｒ１〕に応じてラインと直角
方向へ移動させる機能を有するラム部７は、ハウジング
３に穿孔された穴９を通し、ハウジング外部へと誘導さ
れている。なおハウジング３には一般的にフィードロー
ル１ｏの設置用に貫通穴が明けられており、これとの干
渉をさＧノで第２図にては、ラム７を拘束サイドガイド
６より若干上方に取りつけた構成となっているが、これ
らの位置関係やムラの位置などの具体的位置関係につい
ては個々の事情に応じて考慮されるべきものであり、発
明内容を規範するものではない。

又ラム７には拘束サイドガイド６に作用する拘束力を計
測することが出来る荷重検出器８がとりってられ、拘束
サイドガイド６の強度的限界を上まわる様な不測の大き
な拘束力が加わる場合には迅速に拘束」ノイドガイドを
完全拘束状態よりやや開とし、機械の損傷を防ぐととも
に、ある程度微少のキャンバを許容する位置まで退避す
ることができる様になっている。

又粗ミルの」−流側前方（可逆圧延を行なう場合には後
方にも）には第２図に示されない断面方向板厚を測定す
るプロフィル計や巾方向温度計などが０ｊ１１えられて
おり、水平圧延に先立って板厚や温度等の情報により当
該ガイドの使用条件を制御する様になっている。

、これに反して従来の粗ミル設備の典型例を第３図に小
ずように、水平ミルロール１にて水平圧延を行なう場合
、ごの水平ミルロール１の前面にはエツジヤｌ’！−ル
２およびミル前面ガイド５が配され、また後面にはミル
後面ガイド４が配されているのが一般的である。なお図
中３はミルハウジングである。

こご乙こミル前面及びミル後面各ガイド５，４いずれ４
）被圧ＭＵ　（図示略）を粗ミル１の中心に導くための
単なるガイドであって、圧延時に被圧延材であるスラブ
又はシートバーの側方を強力に拘束することによって圧
延中におけるキャンバ−の発生を抑制する機能は期待さ
れ得ながった。それというのは粗ミル１とガイド先端４
−１又は５−１　との間に２〜３ｍ程度にもわたる長大
な距離が空いているためこれらのガイドは圧延中に、ス
ラブ又はシートバーのとくに先端、後端を有効に拘束す
ることができず、材料をミル中心に導くためには有効な
機能を有してはいても、圧延時のキャンバ発生を拘束抑
制することに対しては何ら有効性をもたず、又その様な
観点に基づく設計もなされていなかったのである。

なお、貫通ガイドがロールバイド内を貫通ずる部のガイ
ドの厚みＴは水平ミルロール１により圧延される板厚よ
りやや低い値に設計されることは勿論である。

近年熱量原車位の向上をめざして粗ミル最終段のシート
バー厚は４０ｍｍ程度と厚くなっておりこの様な状況か
ら貫通ガイドの強度的設計条件もやりやすくなってきて
いる。

薄手の圧延を行なうミルスタンドにおいてはと（に１゛
が薄くなり、強度的に設計が困難になることも考えられ
るがこの場合には図２のＺ近傍をロールと干渉せぬ様に
支持することも可能である。

第２発明は必ずしも第２図の通りに構成される必要はな
く、ミル後面ガイトイあるいは前面ガイド５とが一体で
あってもよい。発明の最も特徴とする要件は熱間圧延ミ
ルの４２０ｍｍ程度以」二の水平圧延時に水平ミルのロ
ールハイド内を貫通し、ミル前面と後面とを連結するが
ごとくサイドガイドを設置し、水平ミル圧延時に当該サ
イドガイドにて被圧延材の側面を拘束することにより、
キャンバおよび蛇行の発生を防上するものである。

実施例 厚み８ｍｍ５幅７０ｍｍ　（−１］−印）　、１００ｍ
ｍ　（ｎｍ）及び１２５ｍｍ　（＜］印）の鉛板による
圧延ラボテストを、圧下率Ｔが２０％と４０％の各場合
について、人出側ともフリー（ｎｍ）、入側のみ拘束（
−印）人出側双方の拘束（■印）の三条性で行った結果
を第４図に示した。図中直線Ｉ、ＩＩは圧下率γがそれ
ぞれ４０％、２０％の各場合についての入側拘束の場合
の理論式また直線■は出側拘束の場合の理論式に従い、
この理論式は上掲した日本鉄鋼協会編特別報告書Ｔｈ３
６　ｐ２４０〜２４２で与えられる。

る。

第４図によれば拘束サイドガイドによる水平ミルロール
人出側における拘束によって実測曲率が激減することが
わかる。

（発明の効果） 第１、第２各発明とも熱間圧延における板材のキャンバ
−発生防止に卓効をもたらし歩留り向上、および蛇行発
生防止による通板性向上の利益が著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は拘束サイドガイドを備えた粗ミルの代
表的なｍ械配置図、 第３図は、従来の粗ミルにおける機械配置図であり、 第４図は効果グラフである。 １・・・水平ミルロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱間水平圧延機のサイドガイドにおいて、水平圧延
   機の前面または後面のいずれか一方、もしくは両面にて
   ハウジングとロールバイド部にわたる拘束サイドガイド
   を設けたことを特徴とする熱間水平圧延機のサイドガイ
   ド。 ２、熱間水平圧延機のサイドガイドにおいて、水平圧延
   機のロールバイド内に該ミルの前面と後面を連結する拘
   束サイドガイドを設けたことを特徴とする熱間水平圧延
   機のサイドガイド。