WO2001014074A1 - Procede de calibrage-laminage de fil - Google Patents

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WO2001014074A1
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Ryo Takeda
Takao Ogawa
Tomoyasu Sakurai
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Kawasaki Steel Corporation
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    • B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
    • B21B39/16—Guiding, positioning or aligning work immediately before entering or after leaving the pass
    • B21B39/165—Guides or guide rollers for rods, bars, rounds, tubes ; Aligning guides

Definitions

  • the central angle of the perfect circular component of the groove should be as small as possible, and the relief amount (the angle between the relief portion and the perfect circle forming portion) should be within a range where no flaws occur. It is stated that it is desirable to make it as large as possible.
  • the applicant of the present invention can increase the size-free range while preventing such problems from occurring in consideration of overhang and falling which are problems in actual four-roll rolling. A sizing rolling machine was proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-225502).
  • the protruding means that the material 7 to be rolled protrudes from a space (hole type) surrounded by the outer peripheral surfaces of the four rolling rolls 50 as shown in FIG. If the center of the material to be rolled 7 does not pass through the center of the groove during rolling, the protrusion is likely to occur. If the protruding amount is large, the protruding portion 75 is folded into the mold in the next pass and becomes a fold flaw.
  • the rolled material 7 rotates between the passes.
  • the degree of collapse is a indicates to the line width direction center position of the rolling rolls 5 0, the line indicates the position of the rolled material 7 should be in the center position in the width direction of the rolling rolls 5 0 In this path; formed between L 2 Angle (fall angle) It is represented by ⁇ . If the amount of fall is large, surface flaws and breakage flaws occur, resulting in defective products.
  • An object of the present invention is to provide a service that is performed by installing three or more four-roll mills in series.
  • the invention according to claim 1 is a four-port rolling mill provided with two to four rolling rolls each having a groove including an arc-shaped perfect circle forming portion and a relief portion on an outer peripheral surface.
  • three or more four-roll rolling mills are installed in series, and the central angle of the round forming part of each rolling roll is determined.
  • Set the roller guide at less than 15 degrees in one pass, 30 degrees or more in the second pass, and 45 degrees or more in the third pass, and install a roller guide on the entry side of the second pass.
  • a method of sizing and rolling a wire comprising: guiding and guiding a material to be rolled to a second pass while holding and guiding a surface (free surface) of the material to be rolled which is not reduced in a first pass by a guide roller.
  • the center angle of the round forming portion of the rolling roll is set to less than 15 degrees, and the guide roller of the roller guide installed on the entrance side of the second pass is used for covering.
  • the material to be rolled by the guide rollers of the roller guides is smaller than in the case where the central angle of the round forming portion of the rolling roll is set to 15 degrees or more in the first pass. Retention ⁇ Guiding performance is improved, and it is difficult for the second pass to fall.
  • the central angle of the perfect circle forming part of the rolling roll should be set to 30 degrees or more in the second pass of the final three passes, and set to 45 degrees or more in the final pass. Thereby, the surface properties of the obtained product can be improved.
  • the invention according to claim 2 is the method for sizing and rolling a wire rod according to claim 1, wherein the relief portion of the rolling roll in the first pass is formed in a straight line, and the straight line is formed with respect to both ends of an arc forming a perfect circle forming portion. It is a tangent line, and a V groove is formed on the outer surface of the guide roller of the roller guide installed on the entry side of the second pass to hold and guide the material to be rolled.
  • the angle between the straight lines forming the relief portion between the rolling rolls to be formed is the same as that of the rolling rolls.
  • the holding angle of one rolling roll with respect to the cross section of the material to be rolled is 90 degrees, so if an arc-shaped groove is formed on the outer peripheral surface of each rolling roll, the arc Is less than 90 degrees. And, when the center angle of this arc is 0 degree, the rolling roll has a groove on the outer peripheral surface. There will be no flat roll. Therefore, the method of claim 3 corresponds to the method of claim 1 in which the center angle ( ⁇ >) of the perfect circle forming portion of the rolling roll in the first pass is 0 degree.
  • a V-groove for holding and guiding a material to be rolled is provided on an outer peripheral surface of a guide roller of a roller guide installed on an entrance side of the second pass. Are formed, and the angle of the V groove is set to 90 degrees.
  • FIG. 4 is a view showing the shape of a V-groove formed on the outer peripheral surface of one of the guide rollers of the roller guide used in the embodiment.
  • 5 is a graph showing the relationship between the diameter of a product and the rate of occurrence of a fall in the second pass by the method of the embodiment.
  • FIG. 9 is a view for explaining a problem that occurs in a conventional method.
  • FIG. 1 is a view for explaining a sizing rolling method corresponding to one embodiment of the present invention.
  • A shows a rolling roll of the first pass A
  • (b) shows a rolling roll on the entrance side of the second pass B.
  • C shows the rolling roll of the second pass B
  • (d) shows the rolling roll of the third pass C.
  • each four-roll rolling mill has two to four rolling rolls 4, 5, and 6 arranged radially.
  • the outer peripheral surface of each of the rolling rolls 4 to 6 is composed of arc-shaped perfect circle forming parts 4a, 5a, 6a at the center in the width direction, and left and right relief parts 4b, 5b, 6b.
  • a groove is formed I have.
  • Fig. 2 shows the shapes of the grooves of each of the rolling rolls 4 to 6.
  • the groove relief portions 4b to 6b are formed in a straight line, and this straight line becomes a tangent line 41 to both ends of the arc forming the perfect circle forming portions 4a to 6a.
  • the relief amount of the relief portions 4b to 6b is 90 degrees.
  • the radius R of the circular arc forming the perfect circle forming portions 4a to 6a of the groove is set to be substantially the same as the radius of the material 7 to be rolled at the time of introduction into each pass. That is, the material to be rolled 7 is rolled into a substantially circular cross section before being introduced into the first pass A.
  • the rolling direction of the two pairs of rolling rolls 4 is set to the vertical direction and the horizontal direction, respectively, as shown in Fig. 1 (a).
  • the center angle 0, of the perfect circle forming portion 4 a forming the groove of each rolling roll 4 is set to less than 15 degrees.
  • a roller guide for holding the material 7 to be rolled by four guide rollers 114 is provided on the entry side of the second pass.
  • the rolled material 7 is guided to the second pass while the surface (free surface) 71 of the rolled material 7 which is not reduced in the first pass is held by the guide rollers 14 of the mouth guide.
  • a V-groove 14a is formed on the outer peripheral surface of the guide hole 14 and the surface of the V-groove 14a serves as a holding and guiding surface for the material 7 to be rolled.
  • An escape groove 14b is provided at the bottom of the V-groove 14a (the center in the rotation axis direction of the guide roller 14).
  • the depth H of the V-groove 14a is set to an appropriate dimension according to the diameter of the material to be rolled.
  • the angle ⁇ of the V groove 14 a of the guide roller 14 is the same as the angle 3 in FIG. As shown in FIG.
  • the angle 3 is an angle formed by straight lines (the above-described tangent line 41) forming the relief portion 4b between the adjacent rolling rolls 4 in the first pass.
  • the guide roller 14 is arranged such that a surface (free surface) 71 of the material to be rolled 7 which is not reduced in the first pass is held at the bottom of the V groove 14a.
  • the angle ⁇ of the V-groove 14 a of the roller 14 set to be the same as the angle of the first pass is the central angle ⁇ i of the perfect circle forming part 4 a of the rolling roll 4 in the first pass. Since it is reduced by setting the angle to less than 5 degrees, the material to be rolled 7 is firmly held even when the diameter is small. As a result, the rolled material 7 is less likely to fall in the second pass.
  • the angle ⁇ of the V-groove 14 a of the guide roller 14 is the same as the angle 3 described above, and the surface of the material 7 to be rolled down in the first pass (free surface) 7) Hold 1 ⁇
  • any other configuration may be used.
  • An example of such a roller guide is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-229609.
  • the rolling direction of the two pairs of rolling rolls 5 was inclined by 45 degrees from the horizontal direction as shown in Fig. 1 (c). The direction is set. Also, for each rolling roll The central angle theta 2 of the perfect circle forming section 5 a forming the groove, is set to more than 3 0 degrees. In the four-roll rolling mill for the third pass (final pass), as shown in Fig. 1 (d), the rolling direction of the two pairs of rolling rolls 6 is set to the vertical direction and the horizontal direction, respectively. Further, the center angle theta 3 of the perfect circle forming section 6 a forming the groove of each rolling roll is set to more than 4 5 degrees.
  • the central angle ⁇ J of the perfect circle forming part 4 a is set to 0 ° and 12. , 1 5. , 18 °. That is, when the central angle was, a flat roll was used as the rolling roll 4.
  • the central angle ⁇ 2 of the perfect circle forming portion 5 a of the rolling pass 5 in the second pass is constant at 30 °
  • the central angle ⁇ 3 of the perfect circular forming portion 6 a of the third pass rolling roll 6 is 4 It was kept constant at 5 °.
  • the falling incidence rate was calculated by judging that the falling angle ⁇ shown in Fig. 6 was 5 ° or more as “falling occurred”. The results are shown graphically in FIG.
  • the product diameter becomes 7
  • the occurrence rate of collapse in the second pass can be reduced.
  • the effect is high when the central angle ⁇ i is 12 ° or less.
  • the center angle of the round forming portion 4a of the rolling roll 4 in the first pass is set to less than 15 °, and the angle ⁇ of the V groove 14a of the guide roller 14 is set to the central angle.
  • the central angle 0 2 of the perfect circle forming part 5 a of the second pass rolling roll 5 is set to 30 °, and the perfect circular forming part of the third pass rolling roll 6 is set to less than 105 °. by the 6 a center angle 0 3 of the 4 5 °, it is possible to improve the surface properties of the resulting product.
  • the size free range can be made wider than in the above cases.
  • two sets of four guide ports are used to hold and guide the free surface 71 of the material 7 to be rolled. May hold the free surface of the material 7 to be rolled.
  • the three 4-roll rolling mills are used, and the rolling directions of the adjacent 4-port rolling mills are inclined by 45 degrees with respect to each other, but the method of the present invention is not limited to this. Not done. However, by setting the rolling direction of a plurality of 4-roll rolling mills inclined at 45 degrees to each other, rolling is performed centering on the non-rolled part in the previous pass, and the resulting line is obtained. Since the difference in eccentricity of the material can be kept small, the method of the present invention It is preferable to adopt a configuration in which the rolling direction of the four-roll rolling mills installed at least one unit is inclined by 45 degrees with each other as in this embodiment.
  • the method of the present invention in the sizing rolling method in which three or more four-roll rolling mills are installed in series, even if the wire has a diameter of 7.0 mm or less, a wide size free
  • the surface properties can be improved while securing one range.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

明 細 書
線材のサイジング圧延方法 技術分野
本発明は、 4ロール圧延機で線材をサイジング圧延する方法に関す る。 背景技術
4口ール圧延機を使用したサイジング圧延方法 （同一の圧延ロール を用いロール間隙を変更することで、 径の異なる棒材 ·線材を製造す る圧延方法） の従来例としては、 例えば特公平 3— 6 8 4 1号公報に 記載されたものがある。
この方法では、 圧下方向を相互に 4 5度傾けた 2台の 4口ール圧延 機を、 圧延ラインに沿って直列に配列している。 圧延ロールとしては、 外周面に、 円弧状の真円形成部と適当な逃がし部とからなる溝を有す るものを使用している。 また、 前記公報には、 寸法差の許容限界内で、 同一ロールによるサイジング圧延が可能な製品のサイズ範囲 （以下、
「サイズフリー範囲」 と称する） を大きくするためには、 溝の真円形 成部の中心角はなるべく小さく、 逃がし量 （逃がし部と真円形成部と がなす角度） は疵発生のない範囲でできるだけ大きくすることが望ま しいと記載されている。 これに対して、 本出願人は、 先に、 実際の 4ロール圧延で問題とな る嚙み出しや倒れを考慮して、 これらの問題が生じないようにしなが らサイズフリー範囲を広くできるサイジング圧延装置を提案した （特 開平 9 - 2 2 5 5 0 2号公報参照） 。 この提案では、 4口ール圧延機 を直列に 3台以上設置して、 各圧延ロールの溝の真円形成部の中心角 を、 第 1パスで 1 5度以上とし、 最終パスで 4 5度以上とし、 その中 間のパス （第 2パス） で 3 0度以上に設定している。
ここで、 嚙み出しとは、 図 5に示すように、 被圧延材 7が 4つの圧 延ロール 5 0の外周面で囲まれた空間 （孔型） からはみ出すことであ る。 圧延時に被圧延材 7の中心が孔型の中心を通らないと、 嚙み出し が生じ易い。 嚙み出し量が大きいと、 嚙み出し部 7 5が次のパスで孔 型内に畳み込まれて折れ込み疵となる。
また、 倒れとは、 図 6に示すように、 パス間で被圧延材 7が回転す ることである。 倒れの度合は、 圧延ロール 5 0の幅方向中心位置を示 すライン と、 このパスで圧延ロール 5 0 の幅方向中心位置にある べき被圧延材 7の位置を示すライン； L 2 とのなす角 （倒れ角） γで表 される。 倒れ量が大きいと、 表面疵ゃ折れ込み疵が生じて不良品とな る。
しかしながら、 特開平 9— 2 2 5 5 0 2号公報に記載のサイジング 圧延装置では、 特に径が小さい線材 （例えば直径が 7 . 0 m m以下の もの） の場合に、 第 2パスで倒れが発生し易い傾向にあり、 これに伴 つて第 3パスで折り込み疵が生じる恐れがあることが分かった。
本発明の課題は、 4口ール圧延機を直列に 3台以上設置して行うサ イジング圧延方法において、 特に、 径が小さい線材の場合でも、 広い サイズフ リ一範囲を確保しながら、 良好な表面性状が得られるように することにある。
上記課題を解決するために、 請求項 1に係る発明は、 外周面に円弧 状の真円形成部と逃がし部とからなる溝を有する 2対 4個の圧延口 ールを備えた 4口ール圧延機で、 線材をサイジング圧延する方法にお いて、 4 ロール圧延機を直列に 3台以上設置して、 各圧延ロールの真 円形成部の中心角を、 最終の 3パスについては、 第 1パスで 1 5度未 満に、 第 2パスで 3 0度以上に、 第 3パスで 4 5度以上に設定すると ともに、 第 2パスの入側にローラガイ ドを設置して、 このローラガイ ドの案内ローラーにより、 被圧延材の第 1パスで圧下されない面 （自 由面） を保持 ·案内しながら、 当該被圧延材を第 2パスに誘導するこ とを特徴とする線材のサイジング圧延方法を提供する。 発明の開示
この方法によれば、 最終 3パスの第 1 パスで圧延ロールの真円形成 部の中心角を 1 5度未満とするとともに、 第 2パスの入側に設置した ローラガイ ドの案内ローラーで、 被圧延材の自由面を保持 '案内する ことにより、 第 1 パスで圧延ロールの真円形成部の中心角を 1 5度以 上とした場合より も、 前記ローラガイ ドの案内ローラーによる被圧延 材の保持 ·案内性能が高くなって、 第 2パスで倒れが発生し難くなる。 また、 これに加えて、 圧延ロールの真円形成部の中心角を最終 3パス の第 2パスで 3 0度以上とし、 最終パスで 4 5度以上に設定すること により、 得られる製品の表面性状を良好にすることができる。
請求項 2に係る発明は、 請求項 1記載の線材のサイジング圧延方法 において、 第 1パスの圧延ロールの逃がし部は直線状に形成され、 こ の直線は真円形成部をなす円弧の両端に対する接線であり、 第 2パス の入側に設置するローラガイ ドの案内ローラーの外周面には、 被圧延 材を保持 ·案内する V溝が形成され、 この V溝の角度を、 第 1パスの 隣接する圧延ロール間で逃がし部をなす直線同士がなす角度と同じ にすることを特徴とする。
請求項 3に係る発明は、 2対 4個の圧延ロールを備えた 4口ール圧 延機で線材をサイジング圧延する方法において、 4口一ル圧延機を直 列に 3台以上設置して、 最終 3パスの第 1パスでは、 外周面に溝のな いフラッ トロールを圧延ロールと して用い、 第 2パス以降では、 外周 面に円弧状の真円形成部と逃がし部とからなる溝を有するロールを 圧延ロールと して用い、 圧延口一ルの真円形成部の中心角を、 第 2パ スでは 3 0度以上に、 第 3パスでは 4 5度以上に設定するとともに、 第 2パスの入側にローラガイ ドを設置して、 このローラガイ ドの案内 ローラ一により、 被圧延材の第 1パスで圧下されない面 （自由面） を 保持 ·案内しながら、 当該被圧延材を第 2パスに誘導することを特徴 とする線材のサイジング圧延方法を提供する。
4口ール圧延機では、 被圧延材の断面に対する 1つの圧延ロールの 受持角度は 9 0度であるため、 各圧延ロールの外周面に円弧状の溝が 形成されている場合、 その円弧の中心角は 9 0度以下となる。 そして、 この圧延ロールは、 この円弧の中心角が 0度の場合に、 外周面に溝の ないフラッ トロールとなる。 したがって、 請求項 3の方法は、 請求項 1の方法で、 第 1パスにおける圧延ロールの真円形成部の中心角 （ Θ > ) を 0度とした場合に相当する。
すなわち、 請求項 1 の方法では、 第 1パスにおいても、 圧延ロール の溝が真円形成部と逃がし部とで形成されていることが前提となつ ているため、 であるフラッ ト口一ルを第 1 パスの圧延ロール とした方法は、 請求項 1の方法に含まれないと解釈される。 しかしな がら、 実際には、 0 < 0 , < 1 5度の場合より も 0 , = 0の場合の方が、 上述した第 2パスで倒れを発生し難くする効果が高いため、 この請求 項 3を請求項 1 とは独立に設けた。
請求項 4に係る発明は、 請求項 3記載の線材のサイジング圧延方法 において、 第 2パスの入側に設置するローラガイ ドの案内ローラーの 外周面には、 被圧延材を保持 ·案内する V溝が形成され、 この V溝の 角度を 9 0度にすることを特徴とする。 図面の簡単な説明
図 1
本発明の一実施形態に相当するサイジング圧延方法を説明する図 であって、 （ a ) は第 1パス Aの圧延ロールを、 （b ) は第 2パス B の入側に設置したローラガイ ドの案内ローラーを、 （ c ) は第 2パス Bの圧延ロールを、 （ d ) は第 3パス Cの圧延ロールをそれぞれ示す。 図 2
実施形態で使用した圧延ロールの溝の形状を説明する図である。 図 3
実施形態で使用した、 ローラガイ ドの案内ローラ一の外周面に形成 された V溝の形状を示す図である。
図 4
実施形態の方法により、 製品の直径と第 2パスでの倒れ発生率との 関係を調べたグラフである。
図 5
従来の方法で問題となる嚙み出しを説明する図である。
図 6
従来の方法で問題となる倒れを説明する図である。 符号の説明
4 第 1パスの圧延ローノレ
5 第 2パスの圧延ロール
6 第 3パスの圧延ロール
4 a , 5 a， D a
溝の真円形成部
4 b， 5 b , 6 b
溝の逃がし部
7 被圧延材
7 1 自由面
1 案内口一ラー
1 4 a V溝 1 4 b 逃がし溝
4 1 真円形成部をなす円弧の両端に対する接線
a V溝の角度
3 逃がし部をなす直線同士がなす角度
A 第 1 パス
B 第 2パス
C 第 3パス
Θ j 第 1 パスでの圧延ロールの真円形成部の中心角
θ 2第 2パスでの圧延ロールの真円形成部の中心角
Θ 3第 3パスでの圧延ロールの真円形成部の中心角 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施形態について説明する。
図 1は、 本発明の一実施形態に相当するサイジング圧延方法を説明 する図であって、 （ a ) は第 1パス Aの圧延ロールを、 （b ) は第 2 パス Bの入側に設置したローラガイ ドの案内ローラーを、 （c ) は第 2パス Bの圧延ロールを、 （ d ) は第 3パス Cの圧延ロールをそれぞ れ示す。
この実施形態では、 3台の 4口一ル圧延機がパスラインに沿って直 列に設置されている。 各 4 ロール圧延機には、 それぞれ 2対 4個の圧 延ロール 4， 5， 6が放射状に配置されている。 各圧延ロール 4〜 6 の外周面には、 幅方向中央部の円弧状の真円形成部 4 a， 5 a , 6 a と、 その左右の逃がし部 4 b， 5 b , 6 b とからなる溝が形成されて いる。
各圧延ロール 4〜 6の溝の形状を図 2に示す。 各圧延口ール 4〜 6 において、 溝の逃がし部 4 b〜6 bは直線状に形成され、 この直線は 真円形成部 4 a〜 6 aをなす円弧の両端に対する接線 4 1 となって いる。 すなわち、 この溝では、 逃がし部 4 b〜6 bの逃がし量が 9 0 度になっている。 また、 この溝の真円形成部 4 a〜 6 aをなす円弧の 半径 Rは、 各パスに導入される時点での被圧延材 7の半径とほぼ同一 になるように設定されている。 すなわち、 被圧延材 7は、 第 1パス A に導入される前に、 断面が略円形に圧延されている。
第 1パス A用の 4 ロール圧延機では、 図 1 ( a ) に示すように、 2 対の圧延ロール 4の圧下方向を、 それぞれ鉛直方向および水平方向に 設定している。 また、 各圧延ロール 4の溝をなす真円形成部 4 aの中 心角 0 , を、 1 5度未満に設定している。
第 2パスの入側には、 図 1 ( b ) に示すように、 4つの案内ローラ 一 1 4で被圧延材 7を保持するローラガイ ドが設置してある。 この口 一ラガイ ドの案内ローラー 1 4により、 被圧延材 7の第 1パスで圧下 されない面 （自由面） 7 1を保持しながら、 この被圧延材 7を第 2パ スへ誘導する。
図 3に示すように、 この案内口一ラー 1 4の外周面には V溝 1 4 a が形成され、 この V溝 1 4 aの面が被圧延材 7の保持 ·案内面となつ ている。 この V溝 1 4 aの底部 （案内ローラー 1 4の回転軸方向中心 部） には、 逃がし溝 1 4 bが設けてある。 なお、 V溝 1 4 aの深さ H は、 被圧延材の径に応じて適切な寸法に設定する。 そして、 この案内ローラー 1 4の V溝 1 4 aの角度 αを、 図 2の角 度 3 と同じにしてある。 この角度 3は、 図 2に示すように、 第 1パス の隣接する圧延ロール 4間で、 逃がし部 4 bをなす直線 （前述の接線 4 1 ) 同士がなす角度である。 そして、 この角度 /3 と、 圧延ロールの 真円形成部 4 a〜 6 aの中心角 0 とは、 /3 = 0 + 9 0 ° の関係になつ ており、 Θが小さくなるほど /3も小さくなる。
また、 この案内ローラー 1 4は、 被圧延材 7の第 1パスで圧下され ない面 （自由面） 7 1が V溝 1 4 aの底部で保持されるように配置さ れている。
したがって、 第 1パスの角度 と同じに設定される案內ローラー 1 4の V溝 1 4 aの角度 αは、 第 1パスの圧延ロール 4の真円形成部 4 aの中心角 Θ i が 1 5度未満と小さく設定されることによって小さく なるため、 径が小さい場合でも被圧延材 7がしつかり と保持される。 その結果、 第 2パスで被圧延材 7に倒れが生じ難くなる。
このローラガイ ドと しては、 案内ローラー 1 4の V溝 1 4 aの角度 αが前記角度）3 と同じになっており、 被圧延材 7の第 1パスで圧下さ れない面 （自由面） 7 1を保持 ·案内するように構成されていれば、 その他の構成はどのようなものであってもよレ、。 このようなローラガ ィ ドの一例としては、 特開平 8 - 2 2 9 6 0 9号公報に記載されたも のが挙げられる。
第 2パス （最終パスの手前のパス） 用の 4 ロール圧延機では、 図 1 ( c ) に示すように、 2対の圧延ロール 5の圧下方向を、 それぞれ水 平方向から 4 5度傾いた方向に設定している。 また、 各圧延ロールの 溝をなす真円形成部 5 a の中心角 θ 2を、 3 0度以上に設定している。 第 3パス （最終パス） 用の 4 ロール圧延機では、 図 1 ( d ) に示す ように、 2対の圧延ロール 6の圧下方向を、 それぞれ鉛直方向および 水平方向に設定している。 また、 各圧延ロールの溝をなす真円形成部 6 a の中心角 θ 3 を、 4 5度以上に設定している。
次に、 上述の圧延設備により以下の条件で圧延を行い、 製品の直径 (第 3パスを出た後の線材の直径） と第 2パスでの倒れ発生率との関 係を調べた。
第 1 パスの圧延ロール 4 については、 真円形成部 4 a の中心角 Θ J を 0 ° ， 1 2。 ， 1 5。 ， 1 8 ° と変えた。 すなわち、 中心角 = の場合には、 圧延ロール 4としてフラッ トロールを使用した。 また、 中心角 0 の変化に対応させて、 案内口一ラー 1 4の V溝 1 4 a の角 度 a ( = 0 , + 9 0 ° ) をそれぞれ 9 0。 ， 1 0 2 ° ， 1 0 5。 ， 1 0 8 ° にした。
第 2パスの圧延口ール 5 の真円形成部 5 a の中心角 θ 2 は 3 0 ° で 一定に、 第 3パスの圧延ロール 6 の真円形成部 6 a の中心角 θ 3 は 4 5 ° で一定にした。 第 1パスに導入する被圧延材 7 としては、 これよ り手前に同じパスラインに沿って直列に配置した複数の 2 口一ル圧 延機により圧延された、 略円形の線材を使用した。
また、 倒れ発生率は、 図 6に示す倒れ角 γが 5 ° 以上となった場合 を 「倒れ発生」 と判断して算出した。 その結果を図 4にグラフで示す。
このグラフから分かるように、 第 1 パスの圧延ロール 4の真円形成 部 4 aの中心角 0 , を 1 5 ° 未満とすることにより、 製品の直径が 7 m m以下で第 2パスでの倒れ発生率を低くすることができる。 特に、 中心角 Θ i が 1 2 ° 以下であるとその効果が高いことが分かる。
したがって、 上述の圧延設備を用い、 第 1 パスの圧延ロール 4の真 円形成部 4 a の中心角 を 1 5 ° 未満と し、 案内ローラー 1 4 の V 溝 1 4 aの角度 αを中心角 に対応させて 1 0 5 ° 未満と し、 第 2 パスの圧延ロール 5 の真円形成部 5 a の中心角 0 2 を 3 0 ° と し、 第 3パスの圧延ロール 6 の真円形成部 6 a の中心角 0 3 を 4 5 ° とする ことにより、 得られる製品の表面性状を良好にすることができる。 また、 圧延ロールの溝をなす真円形成部の中心角が小さいほど、 サ ィジング圧延によるサイズフリー範囲を広くできるため、 第 1 パスの 圧延ロール 4の真円形成部 4 a の中心角 0！ を 1 5 ° 未満とすること により、 この中心角 Θ】 が 1 5。 以上の場合より もサイズフリー範囲 を広くすることができる。
なお、 この実施形態では、 ローラガイ ドとして、 2組 4つの案内口 一ラー 1 4で被圧延材 7の自由面 7 1を保持 ·案内するものを使用し ているが、 1組 2つの案内ローラーで被圧延材 7の自由面を保持 ·案 内するものであってもよい。
また、 この実施形態では、 3台の 4 ロール圧延機を使用して、 隣合 う 4口ール圧延機の圧下方向を相互に 4 5度傾けているが、 本発明の 方法はこれに限定されない。 しかしながら、 複数台設置された 4 ロー ル圧延機の圧下方向を相互に 4 5度傾けた構成とすることにより、 一 つ前のパスにおける非圧延部分を中心に圧延が行われて、 得られる線 材の偏径差を小さく抑えることができるため、 本発明の方法でも、 3 台以上設置された 4 ロール圧延機の圧下方向を、 この実施形態のよう に相互に 4 5度傾けた構成とすることが好ましい。
また、 この実施形態では 3台の 4ロール圧延機を使用しているが、 本発明の方法はこれに限定されず、 4台以上の 4ロール圧延機を使用 してもよレ、。 その場合には、 最終の 3パスの 4ロール圧延機について のみ、 圧延ロールの真円形成部の中心角等を本発明の方法に応じて設 定し、 最終の 3パスよ り上流側の 4口ール圧延機については適宜設定 すればよい。
以上説明したように、 本発明の方法によれば、 4 ロール圧延機を直 列に 3台以上設置して行うサイジング圧延方法において、 直径が 7 . 0 m m以下の線材の場合でも、 広いサイズフリ一範囲を確保しながら 表面性状を良好にすることができる。

Claims

δ肓 求 の 範 囲
1、 線材をサイジング圧延する方法において、
外周面に円弧状の真円形成部と逃がし部とからなる溝を有する 2対 4個の圧延ロールを備えた 4口一ル圧延機であって、 この 4口ール圧 延機を直列に 3台以上設置して、 各圧延ロールの真円形成部の中心角 を、 最終の 3パスについては、 第 1 パスで 1 5度未満に、 第 2パスで 3 0度以上に、 第 3パスで 4 5度以上に設定するとともに、
第 2パスの入側にローラガイ ドを設置して、 このローラガイ ドの案 內ローラーにより、 被圧延材の第丄パスで圧下されない面が案内ロー ラーの中央部になるように被圧延材を保持 ·案内しながら、 当該被圧 延材を第 2パスに誘導することを特徴とする線材のサイジング圧延 方法。
2、 第 1 パスの圧延ロールの逃がし部は直線状に形成され、 この直線 は真円形成部をなす円弧の両端に対する接線であり、 第 2パスの入側 に設置するローラガイ ドの案内ローラーの外周面には、 被圧延材を保 持 ·案内する V溝が形成され、 この V溝の角度を、 第 1パスの隣接す る圧延ロール間で逃がし部をなす直線同士がなす角度と同じにする ことを特徴とする請求項 1記載の線材のサイジング圧延方法。
3、 2対 4個の圧延ロールを備えた 4口ール圧延機で線材をサイジン グ圧延する方法において、 4 ロール圧延機を直列に 3台以上設置して、 最終 3パスの第 1 パス では、 外周面に溝のないフラッ トロールを圧延ロールとして用い、 第 2パス以降では、 外周面に円弧状の真円形成部と逃がし部とからなる 溝を有するロールを圧延ロールと して用い、 圧延ロールの真円形成部 の中心角を、 第 2パスでは 3 0度以上に、 第 3パスでは 4 5度以上に 設定すると ともに、
第 2パスの入側に口一ラガイ ドを設置して、 このローラガイ ドの案 内ローラーにより、 被圧延材の第 1 パスで圧下されない面が、案内ロー ラーの中央部になるように被圧延材を保持 ·案内しながら、 当該被圧延材 を第 2パスに誘導することを特徴とする線材のサイジング圧延方法。
4、 第 2パスの入側に設置するローラガイ ドの案内ローラーの外周面 には、 被圧延材を保持 ·案内する V溝が形成され、 この V溝の角度を 9 0度にすることを特徴とする請求項 3記載の線材のサイジング圧 延方法。
5、 外周面に円弧状の真円形成部と逃がし部とからなる溝を有する 2 対 4個の圧延ロールを備えた 4ロール圧延機であって、 この 4 ロー ル圧延機を直列に 3台以上設置して、 各圧延ロールの真円形成部の中 心角を、 最終の 3パスについては、 第 1パスで 1 5度未満に、 第 2パ スで 3 0度以上に、 第 3パスで 4 5度以上に設定するとともに、 第 2パスの入側にローラガイ ドを設置して、 ローラガイ ドの案内口 一ラーの外周面には、 被圧延材を保持 ·案内する V溝が形成され、 こ の V溝の角度を、 第 1パスにおける隣接する圧延ロール間で逃がし部 を構成する直線同士がなす角度と同じにする
上記 4口ール圧延機およびローラガイ ドを有する線材のサイジング ミル。
6、 4ロール圧延機を直列に 3台以上設置して、 最終 3パスの第 1パ スでは、 外周面に溝のないフラッ トロールを圧延ロールと して用い、 第 2パス以降では、 外周面に円弧状の真円形成部と逃がし部とからな る溝を有するロールを圧延ロールとして用い、 圧延口一ルの真円形成 部の中心角を、 第 2パスでは 3 0度以上に、 第 3パスでは 4 5度以上 に設定するとともに、
第 2パスの入側にローラガイ ドを設置して、 このローラーガイ ドの 案内ローラーの外周面には、 被圧延材を保持 ·案内する V溝が形成さ れ、 この V溝の角度を 9 0度にする
上記 4ロール圧延機およびローラガイ ドを有する線材のサイジング ミル。
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