JPS639882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、省エネルギー化、製品の高品質化、
圧延スケジユールフリーを図り得るようにした連
続圧延方法および連続圧延設備に関するものであ
る。

〔従来技術およびその問題点〕

タンデムミルにより圧延素材を連続圧延して製
品を得ようとする場合、(i)圧延素材板厚の調整、
(ii)圧延材品質性状の調整、(iii)断面形状等の形状寸
法精度の調整、といつた作業項目を実行するので
あるが、従来では、第８図に示すように特に意図
的には上記項目毎に工程分けするといつたことは
考慮されておらず、実情は連続した各圧延スタン
ドにより上記項目の作業内容を複合的に並行して
実行しているというものであつた。

したがつて、各圧延スタンドには、通常上記項
目の実行に必要な機能の全てをもたせている。た
とえば、従来では、各スタンドのワークロール径
は略同一とされており、各スタンド毎に全般的に
上記機能を果たし得るような構成とされている。
このため、全体設備が大形となり運転にも多大な
エネルギーを要するという問題があつた。また、
圧延においては、圧延される際の材料の温度とそ
の時の加工度が品質（特に物理的性状）決定の大
きな要因となるのであるが、従来では加工度を増
ための高圧下機能が充分発揮できず必ずしも最良
の作業効果が得られず、品質向上の点でまだまだ
改善の余地が残されていた。さらに、最終圧延ス
タンドの出側の圧延材断面形状を所望（例えば矩
形断面）の形状にしたいという要求があるが、安
定して最適形状にするための機能を有するものが
なく板クラウンを調整すると板形状が乱れあるい
は複合プロフイルが発生したり板端部の板厚が急
に薄くなる断面形状を呈し充分にこれらの要求を
満足していなかつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、省エネルギー化、製品の高品質化お
よび圧延スケジユールフリー化を図り得るように
した連続圧延設備を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明の連続圧延設備は、３スタンド以上の複
数の圧延機を、前段、中段、後段に分け、前段の
圧延機は上下のワークロールが共に大径とし、中
段の圧延機は上下のワークロールのいずれか一方
を前記前段の圧延機のワークロールと略同径、他
方をそれより径の小さい中径とし、後段の圧延機
は上下のワークロールのいずれか一方を前記前段
の圧延機のワークロールと略同径、他方が前記中
段の圧延機の中径ワークロールよりも径の小さい
小径としたものである。

さらに、中段、後段圧延機の大径ワークロール
を主駆動装置により駆動するようにし、小径側の
ワークロールは主駆動装置においては駆動せず非
駆動とする。

〔実施例〕

図面は本発明の連続圧延設備の一実施例を示
す。この実施例においては、第１図に示すよう
に、７台の圧延機Ｆ１〜Ｆ７が直線的に配列され
ており、圧延材Ｗは各圧延機Ｆ１〜Ｆ７により順
次圧延されて図中左側から右側に流れるようにな
つている。

このように一列に並べられた圧延機Ｆ１〜Ｆ７
は、圧延機材Ｗの流れる方向に従つて前段Ａ、中
段Ｂ、後段Ｃに分けられ、前段ＡはＦ１〜Ｆ３の
圧延機、中段ＢはＦ４，Ｆ５の圧延機、後段Ｃは
Ｆ６，Ｆ７の圧延機により構成されている。

(i) 前段Ａの圧延機Ｆ１〜Ｆ３は、第２図に示す
ように、次の特徴を有している。

上下のワークロール１，２は、共に大径
（700mmφ〜800mmφ）とされ、上下のワーク
ロール１，２共に駆動装置３により強力に駆
動されるようになつている。

上下のワークロール１，２は、ダブルチヨ
ツク４で支持され、上下ワークロールベンデ
イング装置（図示略）より矢印イの如くベン
デイング制御されるようになつている。

上下のバツクアツプロール５，６は、ロー
ル軸方向にわたつて径変化し得るように構成
されており、径変化の大きさを調整すること
により特に狭幅材料に対するクラウン制御能
力を発揮し得るようになつている。

(ii) 中段Ｂの圧延機Ｆ４，Ｆ５およびその周辺
は、第３図、第４図に示すように、次の特徴を
有している。

下ワークロール７は、前段の圧延機Ｆ１〜
Ｆ３と略同様の大径（700mmφ〜800mmφ）と
され、大径ワークロール側のみ主駆動装置８
により片駆動されるようになつている。ま
た、上ワークロール９は、前記下ワークロー
ル７よりも径が小さく中径（550mmφ）とさ
れ、主駆動装置により駆動されず非駆動とさ
れている。

上下のワークロール９，７は、ダブルチヨ
ツク１０で支持され、上下ワークロールベン
デイング装置（図示略）により前段Ａの圧延
機Ｆ１〜Ｆ３と同様に矢印イの如くベンデイ
ング制御されるようになつている。

上下のバツクアツプロール１１，１２は、
ロール軸方向にわたつて径変化し得るように
構成されており、径変化の大きさを調整する
ことにより特に狭幅材料に対するクラウン制
御能力を発揮し得るようになつている。

上下のワークロール９，７の外周面を平滑
にするためのオンライングラインダ１３，１
４が備えられている。

蛇行を防止するための制御装置が設けられ
ている。

板厚精度向上のための油圧圧下機構が設け
られている。

(iii) 後段Ｃの圧延機Ｆ６，Ｆ７およびその周辺
は、第５図、第６図に示すように、次の特徴を
有している。

両圧延機Ｆ６，Ｆ７は共に５段圧延機で、
上下ワークロール１５，１６、上下バツクア
ツプロール１７，１８、および中間ロール１
９を有している。そして、押し付けロール２
０により中間ロール１９を、水平方向に曲げ
変形させつつ、上ワークロール１５と上バツ
クアツプロール１７との間に押し込み、これ
により中間ロール１９の変形に対応して垂直
方向の撓みを上ワークロール１５に与え、そ
れによつてワークロールベンデイングと同等
以上の機能を発揮し得るように構成してい
る。すなわち、この圧延機Ｆ６，Ｆ７の場
合、押し付けロール２０の押し付け力をロー
ル軸方向に変化させることにより、中間ロー
ル１９を撓ませることができ、したがつてワ
ークロール１５にもその相応の変形を与える
ことができるものであり、ワークロールベン
デイングの如く両端に曲げ力を与える形式の
ものと違い、圧延材の複雑なプロフイルの修
正に有効なものである。

下ワークロール１６は、前記前段Ａ、中段
Ｂの圧延機Ｆ１〜Ｆ５の大径のロール１，
２，７と略同様の大径ワークロールとされ、
主駆動装置２１により片駆動されるようにな
つている。また、上ワークロール１５は、前
記中段Ｂの圧延機Ｆ４，Ｆ５の中径の上ワー
クロール９よりもさらに小さく小径（400mm
φ）とされ、主駆動装置により駆動されず非
駆動とされている。

下ワークロール１６は、ダブルチヨツク２
２により支持され、ワークロールベンデイン
グ装置（図示略）により矢印ロの如くベンデ
イング制御されるようになつている。

上下のワークロール１５，１６の外周面を
平滑にするためのオンライングラインダ２
３，２４が備えられている。

蛇行を防止するための制御装置が設けられ
ている。

板厚精度向上のための油圧圧下機構が設け
られている。

しかして、上記の如く構成された圧延設備によ
り圧延を行なう場合、まず、前段Ａの圧延機Ｆ１
〜Ｆ３で、大きな圧延量をとり、高圧下で圧延素
材Ｗを圧延する。その際、上下ワークロール１，
２にベンデイングをかけてクラウン制御を行なう
とともに、特に狭幅材料の場合はバツクアツプロ
ール５，６の径を変化させることによりロール軸
方向中央部でのクラウン制御を行なう。そして任
意の厚みの圧延素材Ｗを所定の厚みに加工する。

その場合、前段Ａの圧延機Ｆ１〜Ｆ３において
は、上下ワークロール１，２が共に大径で、両方
共駆動されるから、粗材板厚を厚くしても圧延量
を多くとつた高圧下圧延を無理なく実行できる
上、大きなベンデイング力を与えて有効にクラウ
ン制御を行なうことができる。このことは、板厚
の厚いうちにクラウン制御すれば、後方スタンド
のごとく形状を乱す様な影響がでにくいという点
から大きくクラウン制御が出来て極めて有効性が
ある。

次に、上記のように圧延し粗材板厚が変化して
も略最終板厚に無理なく後方のスタンドで圧延で
きる板厚まで板厚調整された圧延材Ｗを中段Ｂの
圧延機Ｆ４〜Ｆ５で圧延する。この場合、中段Ｂ
の圧延機においては品質の確立をねらいこれらの
圧延機Ｆ４，Ｆ５においては、上ワークロール９
が小径とされているので、小さい力で高圧下圧延
することができ、さらに最終クラウンを決定する
クラウン制御を行なう。また、この中段Ｂにおい
ては、その位置の関係から圧延材Ｗの温度が加工
度と兼合で品質性状を決定する温度（例えば700
℃程度）になり、この段階で、圧下率大なる高後
下圧延を実行し、圧延材Ｗの物理的性状（品質）
を高める。

なお、ワークロール９，７は共に径が小さい方
が高圧下する上で効果的であるが、駆動トルクを
伝達する関係およびベンデイング効果をロール軸
方向中央に届かすという目的のため、片側を大径
にする必要がある。そうすることによつて、次に
述べるように、両方共に径を小さくした場合より
も、板クラウン高圧下に共なう駆動トルクを伝達
する上で有利である。すなわち、第７図に示すよ
うに、両ロールを同径にして径を小さくするより
も、異径にして等価的に小径化を図つた方がクラ
ウン制御範囲を大きくとる上で有効であるととも
に、大径ワークロールで高圧下に伴う駆動トルク
を伝達する能力を向上させ、等価的に小径化して
圧延荷重を減少できる。

また、この中段Ｂにおける圧延においては、上
下ワークロールベンデイングを与えることによつ
て、前段Ａで制御した圧延材のクラウンを最終目
標クラウンに調整するための制御を行なう。

また、この中段Ｂの圧延機Ｆ４，Ｆ５では、オ
ンライングラインダ１３，１４により、常にワー
クロール９，７の外周面の平滑化を図る。こうす
ることにより、任意の板幅の圧延材を加工する場
合にも対応でき、従来ワークロールの摩耗の関係
から板幅に応じて圧延スケジユールに制限を受け
ていたが、この制限が解除され、完全スケジユー
ルフリーとなる。

さらに、上の中段Ｂにおける圧延が終了した圧
延材Ｗを次に後段Ｃの圧延機Ｆ６，Ｆ７により圧
延する。この場合は、上ワークロールは中段Ｂよ
りさらに小径のワークロールを使用し、エツヂド
ロツプの改善および中間ロール１９を用いたクラ
ウン制御を新たに加えて、板の断面形状（すなわ
ち複合プロフイールや板クラウンの）最終調整、
および板形状の調整、さらに当然のことながら最
終的な板厚精度を調整し、所期の寸法精度をもつ
た製品に加工する。

この場合も、中段Ｂと同様に、オンライングラ
インダ２３，２４により完全スケジユールフリー
を図る。エツヂドロツプ（板端部で急激に板厚が
薄くなる板の断面）はワークロールの偏平、板の
幅方向流れなどに左右されるため、最終スタンド
に近いスタンドで極めて小径のワークロールを使
用して圧延荷重を減少するとエツヂドロツプの減
少効果が著しい。

〔発明の効果〕

本発明は、上述の説明のように、ワークロール
径を前中後段で適宜に変化させたものであるか
ら、各圧延機に、それに見合つた加工プログラム
を担当させることができる。たとえば、前段で
は、両ワークロールが大径であるから、両ロール
の駆動が可能であり、高圧下圧延に耐える高荷
重、高トルクで圧延でき、しかも大きなベンデイ
ング力を付与して有効なクラウン制御能力を行な
うことができる。したがつて、圧延量を多くとつ
て任意の板厚の圧延素材をこの前段においてクラ
ウン制御しながら略最終寸法に近いオーダまで板
厚調整して圧延することができる。

また、中段では、上下ワークロールのうち一方
が大径で他方が中径であるから、大径側のロール
のシングル駆動ができ、また、大径・中径のワー
クロールの組合せからクラウン制御効果も減少し
ないで小径ワークロール効果を発揮し小さい力で
の高圧下圧延が可能であり、圧下率を大きくとれ
る。したがつて、この中段において圧延材の温度
条件、またその時の圧下率を適当に設定すること
により、品質の良好な圧延材を得ることができ
る。

また後段では、一方のワークロールを小径にし
てあるから、エツヂドロツプを減少させ、さらに
このロールを複雑に変形させることが可能とな
り、これにより、クラウン制御以上の微妙で複雑
な断面形状性状を行なうことが可能である。した
がつて、断面形状寸法精度を主に向上させること
ができる。

このように、各圧延機ごとにそれぞれ工程を担
当させることができる、その結果、小さなエネル
ギーで高品質の製品を得ること可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の連続圧延設備の一実施例を説明
するためのもので、第１図は全体概略図、第２図
は前段Ａの圧延機の正面図、第３図は中段Ｂの圧
延機の正面図、第４図は同側面図、第５図は後段
Ｃの圧延機の正面図、第６図は同側面図、第７図
はロール径によるクラウン制御範囲の違いを説明
するための図、第８図は従来圧延設備の説明図で
ある。 Ａ……前段、Ｂ……中段、Ｃ……後段、Ｆ１〜
Ｆ７……圧延機、Ｗ……圧延材、１，９，１５…
…上ワークロール、２，７，１６……下ワークロ
ール、３，８，２１……駆動装置、４，１０，２
２……ダブルチヨツク、１３，１４，２３，２４
……オンライングラインダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ３スタンド以上の複数の圧延機を一列に配列
   し、連続的に圧延を行なうようにした連続圧延設
   備において、前記複数の圧延機は、圧延材の流れ
   る方向に従つて前段、中段、後段に分けられてお
   り、前段の圧延機は上下のワークロールが共に大
   径とされ、中段の圧延機は上下のワークロールの
   いずれか一方が前記前段の圧延機のワークロール
   と略同径、他方がそれより径の小さい中径とさ
   れ、後段の圧延機は上下のワークロールのいずれ
   か一方が前記前段の圧延機のワークロールと略同
   径、他方が前記中段の圧延機の中径ワークロール
   よりも径の小さい小径とされていることを特徴と
   する連続圧延設備。 ２ 前記圧延設備において、中段、後段圧延機は
   大径ワークロールが主駆動装置により駆動される
   構成とされていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の連続圧延設備。