JPS6360003A - 熱間圧延方法およびその装置 - 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、金属材料の熱間圧延に係り、特に圧延材の稜
部を圧延するに際し、圧延材の板端部に発生する線状表
面疵を除去する方法と装置に関する。

〈従来の技術〉 近年、熱間圧延鋼板および冷間圧延鋼板の表面性状に関
して、需要家の要求はますます厳しくなってきている。

特に、エツジドロップの改善に伴う余幅量の減少等によ
り、従来軽視されていた板端部の表面疵が重要問題とし
てクローズアップされている。この板端部の表面疵の主
たるものは、圧延方向に平行に生ずる線状疵であり、そ
の発生原因としては、被圧延材の側面部に既存した疵や
、圧延工程で、板端部に発生した疵とか凹凸状のしわ等
が、板厚方向の圧延（以下、水平圧延と称する）時の被
圧延材の幅拡がりで、側面部から表面板端部へまわり込
み、残存したものであることが知られている。

上述の線状疵を防止する方法としては、例えば特公昭５
０−１４６３２や特開昭５３−２８５４２号公報記載の
ものが公知である。

前者は、板幅方向の圧延（以下、垂直圧延と称する）用
のカリバーロールを用いて被圧延材の幅方向に大圧下を
加え、板端部に鍛錬効果を与えて圧発生を防止するもの
である。

後者は、垂直圧延機のカリバーロールのっぽによって、
被圧延材の稜部に圧延を加えて被圧延材端部の断面形状
を調整し、後続の水平圧延による幅拡がりを抑制しよう
とするものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の特公昭５０−１４６３２号公報で開示されている
方法では、十分な鍛錬効果を加えるには強大な垂直圧延
機が必要であり、広幅材あるいは薄スラブ材を圧延する
場合、かかる大幅圧下を行うと板端部で座屈を生じ易く
、かえって製品板端部の表面性状を悪化する恐れがある
。

また、特開昭５３−２８５４２号公報の方法では、第５
図に示すように傾斜部２，３を有するカリバーロールエ
ツジヤ１によって、被圧延材５の稜部６゜７へ圧下を加
えるのであるが、前記エツジヤ１は、ロール軸４を中心
にして回転するから、傾斜部２の例えば２′点と２′点
とでは周速度が異なり、２′点よりも２″点の方が周速
度が速くなるので、この傾斜部２．３と接触する被圧延
材表面との間に速度差が生ずることになる。このような
速度差の影響によって、被圧延材の稜部近傍にスリップ
が発生するから、やはり製品の表面性状を悪化する恐れ
がある。

本発明は、上述のような問題点に鑑みなされたものであ
って、被圧延材板端部に発生する圧延方向に平行な表面
線状疵の防止に有効な方法と＝　Ｚを提供することを目
的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、金属材料の熱間圧延において、被圧延材の垂
直圧延と、水平圧延とからなる工程に、前記被圧延材の
進行方向に対して直角で、かつ前記被圧延材の板面に対
して傾斜した回転軸を有するロールを用いて、前記被圧
延材の稜部のみを圧延する工程を加えたことを特徴とす
る熱間圧延方法である。

また、金属材料の熱間圧延装置において、被圧延材の幅
方向に圧延する垂直圧延機と、厚み方向に圧下する水平
圧延機と、前記被圧延材の各々の稜部のみを圧延する４
個のロールを有する稜部圧延装置とから構成されること
を特徴とする熱間圧延装置である。

〈作　用〉 本発明者らは、低炭素鋼片およびステンレス鋼片を用い
て熱間圧延実験を行った結果、以下の知見を得た。

＋１１　　被圧延材側面に既存あるいは圧延中に発生し
た疵（割れ）、凹凸状のしわを、圧延で平滑化すること
により、板端部の表面線状疵が防止できること。

（２）　　被圧延材の稜部を被圧延材の速度と等周速で
圧延することにより、稜部からの放熱量を減少させ、稜
部温度を高温に保つことができるので、この部分の圧延
による割れを抑制することが可能となり、前記表面線状
疵の防止に効果があること。

（３）　　上記（２）項の等周速圧延によって、稜部に
存在する疵（割れ）、凹凸状のしわを平滑化し得るので
、前記表面線状疵の防止が可能であること。

このような知見によって、本発明に至ったものである。

以下に、図を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の主要部である稜部圧延装置１２の一
例を示す概略図である。第１図において、稜部圧延用ロ
ール１３は、被圧延材１０の４つの稜部１１にそれぞれ
対応して４個設置され、該稜部圧延用ロール１３の保持
装置１４については１個のみ代表して示している。

前記稜部圧延用ロールは１３は、軸受部１５を介してハ
ウジング１６に取付けられた圧下用油圧シリンダ１７の
ロッド１８に固定されている。前記ハウジング１６は、
ベース２３上に固定されるとともに、円弧状のラック２
２を有している。該ラック２２には前記シリンダ１７を
移動可能とする歯車機構２１が嵌合され、バー２０を介
して、角度調整用油圧シリンダ１９に連結されている。

このような構成にすることにより、前記圧下用油圧シリ
ンダ１７と前記角度調整用油圧シリンダＩ９のストロー
クを調整すれば、前記被圧延材１０の材料厚の変化に対
応して前記稜部圧延用ロール１３の圧延角度θおよび圧
下位置δを決定することができる。

なお、被圧延材１ｏの板幅の変化に対応するには、前記
ベース２３に直結した油圧シリンダ２４を被圧延材１０
の幅方向中心線２５に沿って移動させることによって、
板幅方向ロール間隔を調整することにより可能である。

ところで、稜部圧延に必要な圧延荷重について、本発明
者らがこの稜部圧延装置の設計に先立ち、板厚２０ｍ、
板幅１５０鶴のＳ　Ｕ　Ｓ　４３０材の稜部を１１００
℃の温度で実験圧延したところ、非常に小さいことが判
明した。したがって、前記稜部圧延装置には、従来の水
平圧延機や垂直圧延機に用いられるような堅固なミルハ
ウジングは不必要である。

それ故、前記稜部圧延用ロール１３の支持方法としては
、上記第１図の如くロールネック部を両持ちとすること
にこだわる必要はなく、例えば第２図に示すようにロー
ル軸２６により片持ち状態で支持してもよい。

また、被圧延材１０の板厚が薄い場合、稜部圧延用ロー
ル１３を上下に対称に配置すると、ロール端部あるいは
ロール軸受部が接触する恐れがあるので、被圧延材ｌＯ
の表面稜部圧延用の上部ロールと裏面稜部圧延用の下部
ロールとを予め１本おきに交互にタンデムに配列してや
ればよい。

さらに、前記稜部圧延用ロール１３は、図示しない駆動
装置によって駆動するのが前提であるが、上記と同し理
由から該駆動装置を組込むのに十分なスペースがない場
合には、前記稜部圧延用ロール４の前方もしくは後方に
配置される水平圧延機あるいは垂直圧延機をピンチロー
ルとして機能するので、前記稜部圧延用ロール１３は、
無駆動としてもよい。

したがって、前記稜部圧延用ロール１３の配列としては
、水平圧延機と垂直圧延機との中間に設置するのが望ま
しいが、水平圧延機と垂直圧延機の前方もしくは後方に
配置しても、本発明の効果は変らない。

〈実施例〉 以下に、本発明を５ＵＳ３０４材の熱間粗圧延において
実施した例を、第３図に基いて説明する。

第３図に示すように、本発明による稜部圧延装置１２は
、粗圧延用の垂直圧延機２７と４般式水平圧延機２８と
の間に配置した。被圧延材１０の先端部は垂直圧延機２
７によって、稜部圧延用ロール１３に送り込まれ、一方
後端部は、水平圧延機２８によって引き抜かれる。それ
故、被圧延材１０は全長にわたって垂直圧延機２７およ
び水平圧延機２８によって十分ピンチされるから、前記
稜部圧延用ロール１３の駆動装置は用いていない。

被圧延材１０は、材質が５ＵＳ３０４で、寸法が板厚１
８０１■、板幅１０２５ｍ、長さ７５００　ｍ厘のスラ
ブである。粗圧延は、第１表に示すリバースによって７
パス圧延を行い、その後、６スタンドタンデム圧延機で
圧延して、板厚３Ｍに仕上げた。

ここで、本発明の効果を従来例と比較するために、ｆｉ
ｌ稜部フリー圧延、（２）フラットロールを用いた板端
部圧延、（３）カリバーロールを用いた稜部圧延、（４
）本発明による稜部圧延用ロールを用いた圧延の４方法
についてスラブ２５本ずつの圧延を試み、各々の仕上り
製品の板端部の表面および裏面の疵の有無を目視検査し
た。

上記４方法による圧延結果を、第４図に示す。

この図から明らかなように、カリバーロールを用いた稜
部圧延によっても完全に解消できなかった板端部の表面
線状疵が、本発明を実施することによって完全に解消し
得たのである。

第　　１　　表 （注）　○印；使用、×印；不使用 なお、本実施例では稜部圧延を奇数パスごとに行ったが
、全バスで行えばより望ましい。また、１回目の稜部圧
延を行つてから次回の稜部圧延を行うまでの一つの目安
としては、その間における水平圧延による板厚減少側合
を５０％未満とすればよい。

特に、従来技術によれば、垂直圧延機による圧延後の被
圧延材の断面は、前出第６図に示すようなトングボーン
形状を示すが、該トングボーンの稜部８に位置する疵（
割れ）や凹凸状しわは、引続いて行われる水平圧延によ
っても、再度の垂直圧延によっても平滑化がなされに＜
＜、かえって倒れ込みを起してしまい、表面欠陥の原因
にもなるのであるが、本発明によれば、前記稜部８の疵
（割れ）や凹凸状しわが平滑化されるから、これらの問
題をも一挙に解消し得るものであり、顕著な効果を奏す
るのである。

〈発明の効果〉 本発明によれば、被圧延材の稜部のみを圧延することに
より、稜部に存在する７ｉｉＥ＜割れ）や凹凸状のしわ
を平滑化できるので、圧延製品の板端部に発生する表面
線状疵を防止することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いる被圧延材の稜部圧延装置の実
施例を示す概略図、第２図は、同じく別の実施例を示す
概略図、第３図は、本発明の実施例を示す概略図、第４
図は、本発明の効果を示す図、第５図は、従来のカリバ
ーロールを用いた被圧延材の稜部圧延の概略を示す図、
および第６図は、垂直圧延後の被圧延材の横断面形状の
一部を示す模式図である。 １０・・・被圧延材、　　　　１１・・・被圧延材の稜
部、１２・・・稜部圧延装置、　　１３・・・稜部圧延
用ロール、１４・・・ハウジング、　　２７・・・垂直
圧延機、２８・・・水平圧延機。 １０第２図 第　　３　　図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属材料の熱間圧延において、被圧延材の垂直圧
   延と、水平圧延とからなる工程に、前記被圧延材の進行
   方向に対して直角で、かつ前記被圧延材の板面に対して
   傾斜した回転軸を有するロールを用いて、前記被圧延材
   の稜部のみを圧延する工程を加えたことを特徴とする熱
   間圧延方法。
2. （２）金属材料の熱間圧延装置において、被圧延材の幅
   方向に圧延する垂直圧延機と、厚み方向に圧下する水平
   圧延機と、前記被圧延材の各々の稜部のみを圧延する４
   個のロールを有する稜部圧延装置とから構成されること
   を特徴とする熱間圧延装置。