JPS6393405A - ワ−クロ−ル移動式圧延機による板材の圧延方法 - 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） 本発明はワークロール移動式圧延機による板材の圧延方
法に関する。

（従来の技術） 一般に板材の圧延においては、同一板幅の材料の圧延枚
数が増加すると、第５図に示すように、上下ワークロー
ルの抜道部が他の部分に比較して大きく摩耗し、また板
幅端部に当接する部位のワークロール部分は、エツジ摩
耗と呼ばれる現象により、板幅中央部よりも１０〜２０
％大きく摩耗することが知られている。このようなワー
クロールで同−幅或いはそれよりも幅の広い材料の圧延
を継続すると、圧延材の断面にはハイスボットと称され
る異常突起が形成されるようになり、成品の品質欠陥と
なる。

これを防止するために１例えば、米国特許第２０４７８
８３号、特公昭５９−３８８４２号等に開示されている
ように、上下のワークロールを圧延材１枚毎或いは複数
枚毎にロール軸方向に移動させる技術が提案され、ワー
クロールを軸方向に移動させ得る圧延機の開発と相俟っ
て、実操業に適用され、上記摩耗分散の効果を上げてい
る。

またワークロールの摩耗分散のためにワークロールをサ
イクリックにロール軸方向に移動させた場合は、特開昭
５９−１１３９０３号に開示されているように、ロール
の熱膨張量の軸方向分布、いわゆるサーマルクラウンも
平滑化されることが認められている。

一方、近年、歩留向上のために圧延材の板幅方向板厚精
度の向上が要求されるようになり、各種の板クラウン及
びエツジドロップの制（至）法が提案されている。中で
も、ワークロールを軸方向へ移動させる圧延機による制
御法は比較的簡便な方法として注目されている。しかし
ながら、ワークロールを軸方向へ移動させるタイプの圧
延機においては、板クラウンの制御能力を大ならしめる
ためには、第６図に示すようにワークロールをミル中心
からできるだけ離れた位置に設定することが必要である
。また特開昭５５−７７９０３号に開示される如く、ワ
ークロールの片側端部に先細り研削形状を施し、圧延材
の幅端部をこの部位に当接させてエツジドロップを低減
する方法においても、圧延材の板幅に応じてワークロー
ルをミル中心からできるだけ離れた位置に設定すること
が必要である。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、ワークロールを軸方向に移動させる
タイプの圧延機は、ワークロールの摩耗分散、更にはサ
ーマルクラウンの平滑化により圧延スケジュールを緩和
させる目的と、圧延材の板クラウン及び／又はエツジド
ロップを制御する目的で開発されたものであるが、これ
らの二つの目的をワークロールを軸方向に移動させると
いう単一機能で同時に満足させることができない場合が
多い。そこで、この機能を補うため、最近のワークロー
ル軸方向移動式ミルでは従来よりも強力なロールベンデ
ィング装置を併設したものが多くなっている。しかしな
がら、ロールペンディング力の強化にはベアリング寿命
等の制約で限界があり、特に薄物材、ハイテン材を小さ
な板クラウンで圧延する場合やエツジドロップを低減し
たい材料を圧延する場合には、ワークロールをミル中心
からできるだけ離れた位置に設定する必要がある。

この問題を解決するために、操業面での対東として、板
クラウン及び／又はエツジドロップの低減要求が厳しい
材料（以下「板クラウン要求材」という）とそれ以外の
材料（以下「−殻材」という）とを別々のロールチャン
スに分ける方法がとられており、これによれば、板クラ
ウン要求材を圧延する場合にはワークロールをミル中心
からできるだけ雛れた位置に固定して圧延を行い、一方
、−殻材を圧延するロールチャンスではワークロールを
サイクリックに移動させてワークロールの摩耗分散を図
っている。しかし、この方法では、板クラウン要求材を
継続して圧延する場合にはワークロールの摩耗を分散さ
せることができない、また、材料の圧延チャンスの制約
も大きいという問題がある・ 本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであって、ワ
ークロール移動式圧延機の機能を有効に活かし、ワーク
ロール摩耗の分散による圧延チャンス制約の緩和と、仮
クラウン、エツジドロップの制ｓｉｎ能の具備とを両立
させ得る板材の圧延方法を提供することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成させるため、本発明は、要するに、圧延
材の圧延毎に上下のワークロールをその軸方向に沿って
互いに逆方向へサイクリックに移動させる板材の圧延方
法において、後続する複数の各圧延材の仕上げ板厚、板
幅、変形抵抗並びに目標クラウン及び／又は目標エツジ
ドロップの情報を参照し、該情報に基づいてワークロー
ルのサイクリックな移Ｂｔｌ＋におけるワークロールの
移動量を変更することを特徴とするものである。特にそ
の具体的−態様においては、板クラウン要求材が２枚以
上継続して圧延する場合には、ワークロールの移動位置
をミル中心からできるだけ離れた位置を起点として、−
殻材を継続して圧延する場合のワークロールのサイクリ
ックな移動よりも小さな振幅で、ワークロールをサイク
リックに移動させんとするものである。

以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

まず、本発明においては、圧延材が板クラウン要求材で
あれ、−殻材であれ、各圧延毎に上下のワークロールを
その軸方向に沿って互いに逆方向へサイクリックに移動
させることにより、ワークロールの摩耗分散効果を常に
得るものであり、そのうえで、板クラウン、エツジドロ
ップの制御効果を得るための方策を以下に示すように適
用する。

次に、本発明において、後続する複数の各圧延材の仕上
げ板厚、板幅、変形抵抗並びに目標板クラウン及び／又
は目標エツジドロップの情報を参照する理由は次のとう
りである。

板材の圧延では、生産性を向上させるために、１回のパ
ス間時間を短くすることが要求されている０例えば、ホ
ットストリップミルの仕上げ圧延では通常のパス間時間
は１０〜２０秒である。一方、ワークロール軸方向移動
式の圧延機でワークロールを移動させるためには、ロー
ルペンディング力を一旦一定の値まで下げ、且つロール
の回転数もワークロールを軸方向に摺動させ得る適切な
値に設定してからワークロールを移動させ、然る後にロ
ールペンディング力及びロール回転数を次材の圧延に適
切な値に設定する必要があるため、上述のバス間時間で
移動させ得るワークロールの移ｉｌ！Ｉ］穢は高々Ｌｏ
ｏｍｍである。この移動可能数はバス間時間が短いほど
小さくなる。したがって。

後続の圧延材の情報を前厄って把握しておかないで、次
材に板クラウン要求材がきた場合は、その圧延材に適切
な位置にワークロールを移動させることが不可能な場合
が生じる。

これを防止するためには予め後続の圧延材に関して上記
情報を把握しておく必要がある。そのために必要な参照
すべき後続の圧延材の枚数は、ワークロールのミル中心
からの最大移動可能位置をδｌｌ１ａｘ、　１回の圧延
パス間でのワークロールの平均移動量をＳＡｖ、１回の
圧延パス間におけるワークロールの最低必要平均移動量
をＳｍ１ｎ、最大移動可能量をＳ　ｗａｘとし、　Ｎ１
≧δｍａｘ／　（ＳＡｖ−３ｍ１ｎ）なる整数をＮ１と
し、Ｎ２≧δｍａｘ　／　（Ｓ　ｍａｘ−５ＡＶ）なる
整数をＮ２とし、Ｎ≧Ｍｍｉｎ（Ｎ、、Ｎ、）（但し、
Ｍｍｉｎ（Ｎｔ、Ｎ２）はＮ□、Ｎ２の最小値を採る関
数である）なる整数Ｎとなる。なお、１回の圧延パス間
でワークロールの平均移動量ＳＡν及び最低必要平均移
動量Ｓ　ｍｉｎは、複数回Ｍの圧延パス毎に間けつ的に
ワークロールを移動させる場合、板間けつ的な移動量を
各々ＳＡＹ　’　、　Ｓｍ１ｎ　’とすれば、５Ａｖ＝
　ＳＡＶ　’　７Ｍ、　Ｓｎ＋ｉｎ＝　Ｓａ＋ｉｎ　’
　７Ｍとなる。１回の圧延パス間におけるワークロール
の最低必要平均移動量Ｓ　ｍｉｎは上述したワークロー
ルの摩耗分散効果を＜ｙ）るための下限値であり、一般
には１０１１ＩＩ＋程度が適当である。一方、１回のパ
ス間におけるワークロールの最大移動可能量は上述した
ようにパス間時間によって規定されるものであり、通常
は１．００ｍｍ程度である。

また、Ｎ枚後の圧延材が板クラウン要求材である場合、
板材の圧延順番となった時にワークロールを適正な位置
に設定するためには、ワークロールのミル中心からの現
在移動位置δＡと、板材の板幅から決定されるワークロ
ールの最大移動可能位置δｍａｘ　’よりワークロール
の必要移動距離Ｄｉを算出し、Ｓｉ＝Ｄｉ／ＮなるＳｉ
についてＳ　ｍｉｎ≦Ｓｉ≦Ｓｍａｘを満足するＳｌに
１回の圧延パス間におけるワークロール平均移動量を変
更する必要がある。なお、Ｓ　ｗｉｎ≦ＳＬ≦Ｓ　ＩＩ
Ｉａｘを満足する値が２ヶ以上存在する場合は１通常の
ワークロールのサイクリックな移動における１回の圧延
パス間における平均移＊Ｒ８Ａｖに最も近い値を選択す
るのが望ましい。

一方、板クラウン要求材を連続して圧延する場合は、板
クラウン、エツジドロップの制御範囲を大ならしめる観
点からすればワークロールを板幅に応じてミル中心から
できるだけ離れた位置に固定することが望ましいが、第
６図に示したように、ワークロール胴端部から圧延材の
板幅端部までの距離がある程度の範囲内で小さければ、
十分な板クラウン、エツジドロップの制御範囲が得られ
る場合が多い。したがって、この範囲内でワークロール
をサイクリックに移動させれば、ワークロールの摩耗分
散効果と板クラウン、エツジドロップの制御効果とを両
立させて得ることができる。上記板クラウン要求材を連
続して圧延する場合のワークロールのサイクリックな移
動振幅は２００ｍｍ以下、好ましくは１００ｍｍ以下で
あることが望ましい。このような範囲内でワークロール
位置を設定すれば、該設定位置とロールのサーマルクラ
ウン及び摩耗により形成される圧延時のロールプロフィ
ル、及び圧延材のサイズ、変形抵抗と圧下スケジュール
から求められる圧延荷重並びにロールペンディング力の
機能範囲から計算される板クラウン制御範囲が目標の板
クラウンを満足しない場合が生じても、ワークロールの
僅かな軸方向移動量変更で目標の板クラウンを満足させ
ることができる。

なお、−殻材を連続して圧延する場合のワークロールの
サイクリックな移動振幅は、ワークロール軸方向移動装
置の制約によって定まるものであり、一般には３００〜
１０００ｍｍの場合が多い。

次に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

（実施例） 第１図はホットストリップミル仕上げスタンドの配置を
示す図で、第１スタンド１、第２スタンド２及び第３ス
タンド３はワークロール８が軸方向に移動しない従来の
４段圧延機であるが、第４スタンド４〜第７スタンド７
はワークロール軸方向移動式の圧延機であり、この上下
ワークロール９の軸方向移動可能ストロークはいずれも
６００■である。なお、ワークロール８，９の胴長けい
ずれのスタンドも２１８０ｍｍである。１０は圧延材、
１１は板クラウン計である。

第２図はこの圧延機を用いて圧延した圧延材の板幅構成
であり、図中ハツチングを施した範囲内の圧延材が板ク
ラウン要求材である。なお、比較のために行った従来方
法の圧延においても、第２図とはゾ同様のサイズ構成の
圧延材を準備して圧延を実施した。

本実施例では５Ａｖ＝４０ｍｍ、　Ｓｎ＋ｉｎ＝　１０
ｍｍ、Ｓｍａｘ＝　１００ＩＩ１ｍであり、δｍａｘは
上述したように６００ｍｍあるので、Ｎ、≧６００／（
４０−１０）＝２０、Ｎ２≧６００／（１００−４０）
＝　ｌ　Ｏより、Ｎ＝１０とした。

第３図は本発明法を適用して圧延を行ったときのワーク
ロールの軸方向移動位置を従来法によるサイクリックな
ワークロールの移動位置と対比して示したものである。

その際、本発明法では、板クラウン要求材の到来を事前
に察知して、−殻材圧延時のサイクリックなワークロー
ルの移動におけるワークロールの移動量を変更し、板ク
ラウン要求材の圧延時にはワークロールの端部が圧延材
の板幅端部に近接するようにワークロール位置が設定さ
れている。すなわち、圧延開始からの圧延本数２９本口
重おいて、１０本後のクラウン要求材を検知し、以後の
１回のパス間におけるワークロールの移動量を７２ｍｍ
に変更している。また。

その後の連続する板クラウン要求材の圧延においては、
」二記のワークロール設定位置を起点として、１００ｍ
ｍの小さい振幅でワークロールがサイクリックに移動設
定されている。

なお、本発明法及び従来法ともに、圧延材の板幅に応じ
てワークロールの最大移動位置が異なっているが、これ
は、板幅端がワークロールの胴端よりも一定距離（ここ
では、５０ｍｍ）以上内側で圧延する必要があるからで
ある。

第４図は本発明法を適用としたときの圧延材の板クラウ
ンを従来法で圧延した場合の板クラウンと対比して示し
たものである。なお、板クラウンは板幅中央部と板幅端
部から２５ｍｍ位置の板厚差で定義し、目標板クラウン
を図中１点鎖線で示した。同図より明らかなように、従
来法では、定常的にワークロールを大きな振幅で軸方向
に移動させているために板クラウン要求材の圧延時にワ
ークロールの設定位置がミル中心に近い場合に目標の板
クラウンを達成できていない。一方、本発明法では全て
の材料でぼり目標通りの板クラウンが得られている。

また、ロールの異常摩耗に起因する圧延材のハイスボッ
トは、本発明法及び従来法のいずれの場合にも発生しな
かった。

なお、上記実施例においては、ホットストリップミルの
仕上げ圧延の例を示したが、軸方向移動式ワークロール
を適宜のスタンドに配置することができるのは云うまで
もなく、またワークロール移動式圧延機を用いる板材の
圧延ラインで、且つワークロールの摩耗分散並びに板ク
ラウン、エツジドロップの制御を必要とするラインであ
るならば、本発明法は同様の効果を有することは云うま
でもない。

（発明の効果） 以上詳述したように１本発明によれば、ワークロール移
動式圧延機におけるワークロールの軸方向位置を圧延材
に応じて適切に設定することができ、圧延材の圧延チャ
ンスを制約することなく。

ワークロールの摩耗分散効果と板クラウン、エツジドロ
ップの制御効果を両立して得ることが可能となり、した
がって、生産性の向上、歩留の向上等に寄与するところ
が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はワークロール移動式圧延機を有するホットスト
リップミル仕上げスタンドの配置図、第２図は本発明の
一実施例における圧延材の板幅構成を示す図、 第３図は上記実施例におけるワークロール設定位置の変
化を示す図、 第４図は上記実施例で得られた圧延材の板クラウンを示
す図。 第５図は従来の四段圧延機におけるワークロールの摩耗
プロフィルの概略図、 第６図はワークロール設定位置と板クラウンの制御範囲
の関係を表わす説明図である。 １〜３・・・従来の４段圧延機、 ４〜７・・・ワークロール移動式圧延機、８・・従来の
上下ワークロール、 ９・・・軸方向移動式上下ワークロール。 １０・・・圧延材、　　　１１・・・板クラウン計。 特許出願人　　　株式会社神戸′Ｉ５鋼所代理人弁理士
　　中　　村　　　尚 第１図 第２図 圧褪開妨ｆ同五−徹 第３図 ミｌレヒンタ−からη７−７０−ル中ｍ；’ｉｆ４％ｈ
イｉｌ第４図 圧を開妨を９り五比漆七 第５図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧延材の圧延毎に上下のワークロールをその軸方
   向に沿って互いに逆方向へサイクリックに移動させて板
   材を圧延する方法において、後続する複数の各圧延材の
   仕上板厚、板幅、変形抵抗並びに目標クラウン及び／又
   は目標エッジドロップの情報を参照し、該情報に基づい
   て当該圧延でのワークロールのサイクリックな移動にお
   けるワークロールの移動量を変更することを特徴とする
   ワークロール移動式圧延機による板材の圧延方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
   情報は、ワークロールのミル中心からの最大移動可能位
   置をδｍａｘ、１回の圧延パス間におけるワークロール
   の平均移動量をＳ＿Ａｖ、１回の圧延パス間におけるワ
   ークロールの最低必要平均移動量をＳｍｉｎ、最大移動
   可能量をＳｍａｘとし、Ｎ＿１≧δｍａｘ／（Ｓ＿Ａｖ
   −Ｓｍｉｎ）なる整数をＮ＿１、Ｎ＿２≧δｍａｘ／（
   Ｓｍａｘ−Ｓ＿Ａｖ）なる整数をＮ＿２とし、Ｎ≧Ｍｉ
   ｎ（Ｎ＿１、Ｎ＿２）｛（但し、Ｍｉｎ（Ｎ＿ｉ、Ｎ＿
   ２）はＮ＿１、Ｎ＿２の最小値を採る関数｝なる整数を
   Ｎとするとき、後続するＮ枚の各圧延材に関する情報で
   ある方法。
3. （３）特許請求の範囲第２項記載の方法において、現圧
   延材よりＮ枚後に、要求される板クラウン及び／又はエ
   ッジドロップが厳しい圧延材がある場合に、ワークロー
   ルのミル中心からの現在移動位置δ＿Ａと、Ｎ枚後の該
   材の板幅から決定されるワークロールの最大移動可能位
   置δ′ｍａｘより、該材にてワークロール移動位置をδ
   ′ｍａｘに設定するために必要なワークロール移動距離
   Ｄｉ（ｉ＝０、１、２・・・：ワークロール移動方向の
   転換回数）を算出し、Ｓｉ＝Ｄｉ／ＮなるＳｉについて
   Ｓｍｉｎ≦Ｓｉ≦Ｓｍａｘを満足する＠Ｓｉ＠を求め、
   １回の圧延パス間におけるワークロールの平均移動距離
   を＠Ｓｉ＠に変更する方法。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の方法において、要求
   される板クラウン及び／又はエッジドロップが厳しい圧
   延材が２枚以上継続して圧延される場合には、ワークロ
   ールの移動位置δ′ｍａｘを起点として、要求される板
   クラウン及び／又はエッジドロップが厳しくない圧延材
   を継続して圧延する場合のワークロールのサイクリック
   な移動振幅よりも小さな移動振幅でワークロールをサイ
   クリックに移動させる方法。