JP2006255763A - Thermal crown controller, rolling mill, and manufacturing method of metallic strip using rolling mill - Google Patents

Thermal crown controller, rolling mill, and manufacturing method of metallic strip using rolling mill Download PDF

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弥 鎌田
Atsushi Yuki
淳 結城
Toshiaki Amagasa
敏明 天笠
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal crown controller which is low in the initial cost of equipment, not necessary to perform variable control of output in accordance with the width of a material 8 to be rolled and is simply controlled, and to provide a rolling mill using the same and the manufacturing method of the metallic strip using the rolling mill. <P>SOLUTION: A heating device 3 for heating the surface of a region which covers a width wider than the width of a material to be rolled having the maximum width to be rolled in the direction of the barrel length of a work roll 19, or an entire region in the direction of the barrel length of the work roll 19 with steam is installed in the region which is the outlet side of the roll bite F and a nearer side to or a farther side from the roll bite F than a region G where the surface of the work roll 19 is first cooled with cooling water w. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、サーマルクラウン制御装置、圧延機およびその圧延機を用いた金属帯の製造方法に関する。製造の対象とする金属帯は帯鋼を主とするが、これに限るものではなく、銅、アルミほかの材質であってもよい。
ちなみに帯鋼は、ＪＩＳ Ｇ ３１３１、ＪＩＳ Ｇ ３１４１などに規定される通り、一般的に、厚さ０．１０ｍｍ以上１３．０ｍｍ以下、幅が６００ｍｍ以上２３００ｍｍ以下の帯状に長い薄板状の鋼材のことを指すが、平鋼（幅５００ｍｍ以下）なども本発明の適用対象にできる。
なお、本発明は、熱間圧延ラインのほか、冷間圧延ラインにも適用可能である。 The present invention relates to a thermal crown control device, a rolling mill, and a metal strip manufacturing method using the rolling mill. The metal band to be manufactured is mainly steel band, but is not limited to this, and may be made of copper, aluminum or other materials.
By the way, the steel strip is generally a thin plate-like steel material having a thickness of 0.10 mm to 13.0 mm and a width of 600 mm to 2300 mm as specified in JIS G 3131, JIS G 3141, etc. However, flat steel (with a width of 500 mm or less) or the like can also be applied to the present invention.
In addition, this invention is applicable also to a cold rolling line other than a hot rolling line.

以下、熱間圧延の場合を例にまず説明する。熱間圧延とは、被圧延金属材料（以下、被圧延材）を数百〜千数百℃に加熱した後、熱間圧延ライン上に抽出し、一対または複数対のロールで挟圧しつつそのロールを回転させることで、薄く延ばすことをいう。図１１は、従来から多くある熱間圧延ライン１００の一例を示す。加熱炉１０により数百〜千数百℃に加熱された厚み１５０〜３００ｍｍの金属材料である被圧延材８は、粗圧延機１２、仕上圧延機１８により厚み１〜２５ｍｍまで圧延されて薄く延ばされる。   Hereinafter, the case of hot rolling will be described first as an example. Hot rolling is a process in which a metal material to be rolled (hereinafter, material to be rolled) is heated to several hundred to several hundreds of degrees Celsius, extracted on a hot rolling line, and sandwiched between a pair or a plurality of pairs of rolls. By rolling the roll, it means extending thinly. FIG. 11 shows an example of a hot rolling line 100 that has been conventionally used. The material 8 to be rolled, which is a metal material having a thickness of 150 to 300 mm heated to several hundred to several hundreds of degrees Celsius by the heating furnace 10, is rolled to a thickness of 1 to 25 mm by the rough rolling mill 12 and the finishing mill 18 and thinly stretched. It is.

粗圧延機１２は、図１１に示す熱間圧延ライン１００の場合、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の３基であるが、必ずしも基数はこれに限らない。粗圧延機１２は、往復圧延あるいは一方向圧延あるいは両者により、一般的に合計で６回あるいは７回の粗圧延を行なって、粗圧延後の被圧延材８を、それにつづく仕上圧延機１８に向け供給する。
仕上圧延機１８は、数百〜千数百℃の高温の被圧延材８を複数の圧延機で同時に圧延する熱間タンデム圧延機の形式をとるが、略して単に「仕上圧延機」と称されることが多い。 In the case of the hot rolling line 100 shown in FIG. 11, the rough rolling mill 12 has three groups of R1, R2, and R3, but the number of bases is not necessarily limited thereto. The rough rolling machine 12 generally performs a total of 6 or 7 rough rollings by reciprocating rolling, unidirectional rolling, or both, and the material to be rolled 8 after the rough rolling is transferred to a finishing mill 18 that follows it. Supply for.
The finish rolling mill 18 takes the form of a hot tandem rolling mill that simultaneously rolls a high-temperature workpiece 8 of several hundred to several hundreds of degrees Celsius with a plurality of rolling mills, but is simply referred to as “finish rolling mill” for short. Often done.

粗圧延機１２、仕上圧延機１８とも、被圧延材８を挟んで上下から直接圧延するロールのことをワークロール１９と称し、上ワークロールをさらにその上側から支え、圧延反力で上ワークロールが撓むのを抑えるロールと、下ワークロールをさらにその下側から支え、圧延反力で下ワークロールが撓むのを抑えるロールのことを、バックアップロール２０と称する。   In both the rough rolling mill 12 and the finishing mill 18, a roll that is directly rolled from above and below with the material to be rolled 8 is referred to as a work roll 19, and the upper work roll is further supported from the upper side, and the upper work roll is applied by a rolling reaction force. A roll that suppresses the bending of the lower work roll and a roll that supports the lower work roll from the lower side and suppresses the lower work roll from being bent by the rolling reaction force is referred to as a backup roll 20.

このほか、熱間圧延ライン１００には、被圧延材８を幅方向に圧延するためのエッジャーロール１３が、各圧延機の入側に設置されているほか、仕上圧延機１８の各圧延機間を除いて、その他の圧延機間には図示しない多数（例えば、合計で百以上）のテーブルローラが設置されており、被圧延材８を搬送する。
また、被圧延材８には、加熱炉１０での加熱中、あるいは、圧延され薄く延ばされる過程で、その表裏面に酸化物の層（以下、スケール）が生成するため、粗圧延機１２の中の各圧延機の入側と仕上圧延機１８の入側には、ポンプからの供給圧にして１０〜３０ＭＰａ内外の高圧水を被圧延材８の表裏面に吹き付けてスケールを除去するデスケーリング装置１６が設置され、スケールを除去している。 In addition, in the hot rolling line 100, an edger roll 13 for rolling the material to be rolled 8 in the width direction is installed on the entry side of each rolling mill, and each rolling mill of the finishing mill 18 is provided. Except for the interval, many (for example, a total of 100 or more) table rollers (not shown) are installed between the other rolling mills, and convey the material 8 to be rolled.
In addition, an oxide layer (hereinafter referred to as scale) is formed on the front and back surfaces of the material to be rolled 8 during heating in the heating furnace 10 or in the process of being rolled and thinly stretched. On the entry side of each rolling mill and the entry side of the finish rolling mill 18, descaling is performed by spraying high-pressure water inside and outside 10 to 30 MPa on the front and back surfaces of the material 8 to be supplied as a supply pressure from a pump. A device 16 is installed to remove the scale.

さらに、図１１において、１４はクロップシャーであり、仕上圧延前に被圧延材８の先後端のクロップ（被圧延材８の先後端の、いびつな平面形状の部分）を切断除去し、仕上圧延機１８にスムーズに噛み込みやすい略矩形の平面形状に整形する。
２２は冷却ゾーンであり、仕上圧延後の被圧延材８を水冷する。２３は冷却ゾーンのテーブルローラ群であり、ランナウトテーブルと呼ばれる。２４はコイラーであり、冷却後の被圧延材８を巻き取る。 Further, in FIG. 11, reference numeral 14 denotes a crop shear, which cuts and removes the crop at the front and rear end of the material 8 to be rolled (finished portion of the front and rear end of the material 8 to be distorted) before finish rolling. It is shaped into a substantially rectangular planar shape that is easy to smoothly bite into the machine 18.
Reference numeral 22 denotes a cooling zone for water-cooling the rolled material 8 after finish rolling. A table roller group 23 in the cooling zone is called a run-out table. 24 is a coiler and winds up the to-be-rolled material 8 after cooling.

５０は制御装置、７０はプロセスコンピュータ、９０はビジネスコンピュータである。
１５は仕上入側温度計であり、仕上圧延前の被圧延材８の温度を測定し、仕上圧延機１８に被圧延材８が噛み込む際の、ロール間隙その他の各種の設定（セットアップ）を、プロセスコンピュータ７０内での計算により設定値の決定を行なった結果に基づいて行なうための、その計算の起動の役割と、温度データの制御装置５０とプロセスコンピュータ７０への提供の役割と、を兼ねて果たす。 50 is a control device, 70 is a process computer, and 90 is a business computer.
15 is a finish entry side thermometer, which measures the temperature of the material to be rolled 8 before finish rolling, and sets various settings (setup) such as a roll gap when the material to be rolled 8 bites into the finish rolling mill 18. The role of starting the calculation and the role of providing the temperature data to the control device 50 and the process computer 70 to be performed based on the result of determining the set value by calculation in the process computer 70 Play as well.

２１は仕上出側温度計を示し、温度データを制御装置５０とプロセスコンピュータ７０に提供する役割を果たす。
粗圧延機１２、仕上圧延機１８では、どの一つの圧延機をとっても、８００〜１２００℃という非常に高温の被圧延材８を圧延するため、図１２に示すように、ワークロール１９は、被圧延材８からの入熱により加熱されて熱膨張する。 Reference numeral 21 denotes a finisher side thermometer, which serves to provide temperature data to the control device 50 and the process computer 70.
In the rough rolling mill 12 and the finish rolling mill 18, any one of the rolling mills rolls a material 8 having a very high temperature of 800 to 1200 ° C. As shown in FIG. It is heated by heat input from the rolled material 8 and expands thermally.

このとき、ワークロール１９の被圧延材８よりも外側に相当する部位（いわゆる板道外）Ｂは、被圧延材８と接触しなくて比較的低温であることから、被圧延材８と接触するワークロール１９の胴長方向中央部Ｃのうちの、板道外Ｂに近いＣ’の領域から、板道外Ｂに向かって、ワークロール１９の胴長方向に熱が逃げるため、ワークロール１９の胴長方向中央域の一部（Ｃ-Ｃ´）では、熱膨張が大きく、ワークロール１９の胴長方向中央域Ｃのうちの、板道外Ｂに近いＣ’の領域では、熱膨張が小さい、という略台形の形状をしたロールプロフィルを形成する（以下サーマルクラウンと呼ぶ）。   At this time, a portion (so-called outside of the plate path) B corresponding to the outside of the material to be rolled 8 of the work roll 19 is not in contact with the material to be rolled 8 and is at a relatively low temperature. Heat escapes from the region C ′ near the outside of the plate path B to the outside of the plate path B in the center portion C of the work roll 19 in the cylinder length direction. In a part (CC ′) of the central region in the long direction, the thermal expansion is large, and in the region C ′ close to the outside B of the plate length in the central region C in the body length direction of the work roll 19, the thermal expansion is small. A roll profile having a substantially trapezoidal shape is formed (hereinafter referred to as a thermal crown).

仕上圧延後の被圧延材８の板厚、それに、形状としては、品質上、均一なもの、平坦なものが求められるが、ワークロール１９の略台形状に突出したサーマルクラウンＤの部分は、ワークロール１９でまさに被圧延材８を圧延する際に、被圧延材８側に転写される結果、図１２中に示すごとく、被圧延材８は、幅中央域では薄く、両幅端部に近づくと厚くなる、という幅方向に不均一な板厚分布をもつに至るとともに、仕上圧延後の被圧延材８の形状は、図１３に示すごとく、幅方向中央部が局部的に長手方向によく伸びる、腹伸びと呼ばれる態様になる。   The thickness and shape of the material 8 to be rolled after finish rolling are required to be uniform and flat in terms of quality, but the portion of the thermal crown D protruding in a substantially trapezoidal shape of the work roll 19 is: As shown in FIG. 12, as a result of being transferred to the material to be rolled 8 when the material to be rolled 8 is rolled with the work roll 19, the material to be rolled 8 is thin in the central region of the width, and at both width end portions. As the thickness of the material 8 increases, the thickness of the material 8 to be rolled becomes uneven in the width direction, and the shape of the rolled material 8 after finish rolling is as shown in FIG. It becomes an aspect called abdominal stretch that stretches well.

この腹伸びは、仕上圧延機１８のうちの中間の圧延機で起こった場合でかつ、その程度がひどくなると、搬送方向に一つ下流側の圧延機で圧延した際、図１４（ａ）に示すように、腹伸びした部分が３枚重ねの状態で圧延され、終には図１４（ｂ）に示すように穴があいて、さらにもう一つ下流側の圧延機がある場合も多いことから、それら圧延機間にて被圧延材８にはたらく張力により、多くの場合、被圧延材８の破断に至る。   If this belly stretch occurs in an intermediate rolling mill among the finish rolling mills 18 and the extent thereof becomes severe, when rolling is performed by one rolling mill on the downstream side in the conveying direction, FIG. As shown in the figure, the stretched part is rolled in a three-layered state, and finally there is a hole as shown in FIG. 14 (b), and there is often another rolling mill on the downstream side. Therefore, the material to be rolled 8 often breaks due to the tension acting on the material to be rolled 8 between the rolling mills.

サーマルクラウンＤの成長を制御する技術が、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４などが提案されている。特許文献１では、熱間圧延において、図１５（ａ）に示すごとく、圧延機のワークロール１９のロールバイトの出側にて、ワークロール１９の表面を冷却装置４から噴射される冷却水ｗにて冷却するとともに、図１５（ｂ）に示すごとく、ワークロール１９の胴長方向に列設されたバルブＶのうち、一番端からいくつ目までを閉じるか、を被圧延材８の幅に応じて変化させることで、ワークロール１９の表面に噴射する冷却水の流量を、ワークロール１９の胴長方向に変化させるようにして、被圧延材８からの入熱による熱膨張を制御する方法が提案されている。   As a technique for controlling the growth of the thermal crown D, Patent Literature 1, Patent Literature 2, Patent Literature 3, Patent Literature 4, and the like have been proposed. In Patent Document 1, in hot rolling, as shown in FIG. 15A, the cooling water w sprayed from the cooling device 4 on the surface of the work roll 19 on the exit side of the roll bit of the work roll 19 of the rolling mill. As shown in FIG. 15 (b), the width of the material 8 to be rolled is determined as to how many of the valves V arranged in the body length direction of the work roll 19 are closed from the end. The flow rate of the cooling water sprayed onto the surface of the work roll 19 is changed in the body length direction of the work roll 19 by changing the temperature of the work roll 19 so that the thermal expansion due to heat input from the material 8 to be rolled is controlled. A method has been proposed.

しかしながら、特許文献１に示す方法では、実際にサーマルクラウンＤを制御できる量が小さく、均一な板厚で形状の平坦な被圧延材８の製造は困難である、という問題があった。また、サーマルクラウンＤは、元来、被圧延材８からの入熱が大きいのに比し、冷却水による冷却では十分に抜熱しきれないために形成されるものであるから、ワークロール１９の表面に噴射する冷却水の流量をワークロール１９の胴長方向に変化させるようにしたところで、十分な効果が得られないのも、無理はないところがある。   However, the method shown in Patent Document 1 has a problem that the amount of the thermal crown D that can actually be controlled is small, and it is difficult to manufacture the flat rolled material 8 with a uniform plate thickness. Since the thermal crown D is originally formed because the heat input from the material to be rolled 8 is large, the heat crown D cannot be sufficiently removed by cooling with cooling water. When the flow rate of the cooling water sprayed on the surface is changed in the body length direction of the work roll 19, there is no reason that a sufficient effect cannot be obtained.

そこで、ワークロール１９の被圧延材８よりも外側に相当する部位（板道外）Ｂを加熱することによるサーマルクラウンの制御方法が、特許文献２、特許文献３、特許文献４で提案されている。これらの方法は、サーマルクラウンＤの制御能力が非常に高く有効な方法であるが、図１６に示すごとく、誘導加熱装置による加熱でサーマルクラウンＤを制御する特許文献２では、初期の設備コストが甚大であり、かつ被圧延材８の幅に応じて、列設した誘導加熱装置１０ａの出力をワークロール１９の胴長方向に変化させる必要があるため、制御が複雑かつ高度となる問題があった。ちなみに、ワイパ５とストリッパ６ならびにそれらにつながるフレーム５ａ、６ａは、図示しない、ワークロール１９の表面に冷却水を噴射する冷却装置から出た冷却水が、被圧延材８上に乗るのを極力抑制するために設置されている。   Therefore, Patent Document 2, Patent Document 3, and Patent Document 4 propose a thermal crown control method by heating a portion (outside the plate path) B corresponding to the outside of the work roll 19 from the material 8 to be rolled. . These methods are effective methods with very high controllability of the thermal crown D. However, as shown in FIG. 16, in Patent Document 2 in which the thermal crown D is controlled by heating with an induction heating device, the initial equipment cost is low. Since the output of the induction heating device 10a arranged in a row is required to be changed in the body length direction of the work roll 19 according to the width of the material 8 to be rolled, there is a problem that the control is complicated and advanced. It was. By the way, the wiper 5 and the stripper 6 and the frames 5a and 6a connected to the wiper 5 and the frames 5a and 6a connected to the unillustrated cooling water from the cooling device for injecting the cooling water onto the surface of the work roll 19 are placed on the material 8 as much as possible. It is installed to suppress.

また、ワークロール１９の被圧延材８よりも外側に相当する部位Ｂを蒸気で加熱することにより、サーマルクラウンＤを制御する特許文献３、特許文献４に示す方法も、初期の設備コストは比較的少額なものの、被圧延材８の板幅に応じて、図１７に示すごとく、列設した蒸気加熱装置１０ｂの開口部Ｅのうち、一番端からいくつ目までを閉じるか、を被圧延材８の幅に応じて変化させる必要があり、あるいはさらに、蒸気の流量も可変にする必要がある場合も出てくるなど、制御が複雑かつ高度となる問題があった。
特開昭５８−１３５７０９号公報 特開平１０−１９２９１７号公報 特開平１１−２６７７１９号公報 特開２０００−２７１６１３号公報 In addition, the method shown in Patent Document 3 and Patent Document 4 in which the thermal crown D is controlled by heating the portion B corresponding to the outside of the workpiece 8 of the work roll 19 with steam is also compared with the initial equipment cost. Although it is a small amount, depending on the plate width of the material 8 to be rolled, as shown in FIG. 17, it is rolled how many are closed from the end of the opening E of the steam heating device 10 b arranged in a row. There is a problem that the control is complicated and sophisticated, such as the case where it is necessary to change according to the width of the material 8, or the flow rate of the steam needs to be variable.
JP 58-135709 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-1992917 JP 11-267719 A JP 2000-271613 A

本発明は、従来技術のかかる問題を解決するためになされたものであり、初期の設備コストが安く、被圧延材８の幅に応じて出力を可変制御する必要がなく、制御も簡単な、サーマルクラウン制御装置、それを用いた圧延機、およびその圧延機を用いた金属帯の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention was made to solve such problems of the prior art, the initial equipment cost is low, there is no need to variably control the output according to the width of the material 8 to be rolled, control is also simple, It is an object of the present invention to provide a thermal crown control device, a rolling mill using the thermal crown control device, and a metal strip manufacturing method using the rolling mill.

斯かる目的を達成するための本発明は、以下の通りである。すなわち、
（１） 圧延機のワークロールのロールバイトの出側にて、該ワークロールの表面を冷却水にて冷却する、圧延機のワークロールのサーマルクラウン制御装置において、前記ロールバイトの出側であってかつ、前記ワークロールの表面を冷却水にて最初に冷却する領域よりもロールバイトに近い側の領域に、前記ワークロールの胴長方向について、圧延すべき最大幅の被圧延材の幅以上の幅をカバーする領域、あるいは、前記ワークロールの胴長方向全域の表面を蒸気にて加熱する加熱装置を設置したことを特徴とするサーマルクラウン制御装置。 The present invention for achieving such an object is as follows. That is,
(1) In a thermal crown control device for a work roll of a rolling mill, the surface of the work roll is cooled with cooling water at the exit side of the roll bit of the work roll of the rolling mill. In addition, in the region closer to the roll bite than the region where the surface of the work roll is first cooled with cooling water, in the barrel length direction of the work roll, the width is equal to or greater than the maximum width of the material to be rolled. A thermal crown control device characterized in that a heating device for heating the region covering the width of the work roll or the entire surface of the work roll in the body length direction with steam is installed.

（２） 圧延機のワークロールのロールバイトの出側にて、該ワークロールの表面を冷却水にて冷却する、圧延機のワークロールのサーマルクラウン制御装置において、前記ロールバイトの出側であってかつ、前記ワークロールの表面を冷却水にて最初に冷却する領域よりもロールバイトから遠い側の領域に、前記ワークロールの胴長方向について、圧延すべき最大幅の被圧延材の幅以上の幅をカバーする領域、あるいは、前記ワークロールの胴長方向全域の表面を蒸気にて加熱する加熱装置を設置したことを特徴とするサーマルクラウン制御装置。
（３） 前記（１）または（２）に記載のサーマルクラウン制御装置を備えたことを特徴とする圧延機。
（４） 前記（３）に記載の圧延機を用いて、被圧延材を圧延することを特徴とする金属帯の製造方法。 (2) In a thermal crown control device for a work roll of a rolling mill, the surface of the work roll is cooled with cooling water at the exit side of the roll bit of the work roll of the rolling mill. In addition, in the region farther from the roll bite than the region where the surface of the work roll is first cooled with cooling water, in the barrel length direction of the work roll, the width of the material to be rolled is greater than the maximum width to be rolled. A thermal crown control device characterized in that a heating device for heating the region covering the width of the work roll or the entire surface of the work roll in the body length direction with steam is installed.
(3) A rolling mill comprising the thermal crown control device according to (1) or (2).
(4) A method for producing a metal strip, comprising rolling a material to be rolled using the rolling mill according to (3).

本発明により、初期の設備コストが安く、制御も簡単な、サーマルクラウン制御装置を提供できるようになった。そして、このサーマルクラウン制御装置を用いた圧延機にて被圧延材を圧延することにより、板厚が均一で、品質上、好ましい製品が得られるとともに、腹伸びにより被圧延材が破断するようなトラブルも抑制できるようになった。   According to the present invention, it is possible to provide a thermal crown control device with low initial equipment cost and simple control. Then, by rolling the material to be rolled by a rolling machine using this thermal crown control device, a plate having a uniform thickness and a preferable product in quality can be obtained, and the material to be rolled is broken by belly elongation. Trouble can be suppressed.

以下、本発明の実施の形態の一例を、図を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態の一例である、サーマルクラウン制御装置の概略配置図である。図１（ａ）は側面図である。
３が、本発明のサーマルクラウン制御装置である。４が冷却装置であり、冷却装置４から噴射される冷却水ｗにてワークロール１９の表面を冷却する。 Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic layout diagram of a thermal crown control device as an example of an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a side view.
3 is a thermal crown control device of the present invention. 4 is a cooling device, and the surface of the work roll 19 is cooled by the cooling water w sprayed from the cooling device 4.

Ａは、被圧延材８の搬送方向である。以下、搬送方向Ａに向かう側を、下流側とか出側と称し、その反対側を、上流側とか入側と称する。
なお、図１（ａ）中、Ｆで示した、ワークロール１９と被圧延材８が圧延の際に実際に接触している部分のことを、ロールバイトという。
θは、ロールバイトＦの出側端を基準としたときに、ワークロール１９の回転方向Ａ’にみた角度である。 A is the conveyance direction of the material 8 to be rolled. Hereinafter, the side toward the transport direction A is referred to as a downstream side or an exit side, and the opposite side is referred to as an upstream side or an entry side.
In addition, the part which the work roll 19 and the to-be-rolled material 8 are actually contacting in the case of rolling shown by F in FIG. 1 (a) is called a roll bite.
θ is an angle in the rotation direction A ′ of the work roll 19 when the exit side end of the roll bite F is used as a reference.

冷却装置４は、ワークロール１９の回転方向Ａ’にみた場合のロールバイトＦの出側だけでなく、入側や回転方向Ａ’にみた場合のその他の位置に設置してもよい。
ワークロール１９の表面に冷却水を噴射する冷却装置から出た冷却水が、被圧延材８上に乗るのを極力抑制するために、ワイパ５とストリッパ６ならびにそれらにつながるフレーム５ａ、６ａが設置されている。 The cooling device 4 may be installed not only on the exit side of the roll bite F when viewed in the rotation direction A ′ of the work roll 19 but also at other positions when viewed in the entrance side and the rotation direction A ′.
The wiper 5 and the stripper 6 and the frames 5a and 6a connected to them are installed in order to suppress the cooling water coming out of the cooling device for injecting the cooling water onto the surface of the work roll 19 as much as possible. Has been.

本実施の形態では、サーマルクラウン制御装置３は、ロールバイトＦの出側であってかつ、ワークロール１９の表面を冷却水にて最初に冷却する領域ＧよりもロールバイトＦに近い側の領域であって、ストリッパ６ならびにそれにつながるフレーム６ａよりもロールバイトＦからみて出側寄りに設置されている。
１が、これら各機器を備えた圧延機である。
図１（ｂ）は、ワークロール１９の出側から、ワークロール１９の胴長方向にみた場合の、上述の各機器４〜６および被圧延材８の取り合いを示した正面図である。 In the present embodiment, the thermal crown control device 3 is an area on the exit side of the roll bite F and closer to the roll bite F than the area G where the surface of the work roll 19 is first cooled with cooling water. In this case, the stripper 6 and the frame 6a connected to the stripper 6 and the frame 6a connected to the stripper 6 are installed closer to the exit side.
Reference numeral 1 denotes a rolling mill equipped with these devices.
FIG. 1B is a front view showing how the above-described devices 4 to 6 and the material to be rolled 8 are engaged when viewed from the exit side of the work roll 19 in the body length direction of the work roll 19.

本発明のサーマルクラウン制御装置３は、図１（ｂ）に３で示した通り、ワークロール１９の胴長方向について、圧延すべき最大幅の被圧延材の幅以上の幅をカバーする領域、あるいは、ワークロール１９の胴長方向全域の表面を蒸気にて加熱するように設置される。
サーマルクラウン制御装置３への蒸気の供給は配管を通じて行い、バルブＶの開閉を図示しない制御装置からの切替の指令により行うことで、蒸気と冷却水の供給を切替える。あるいは蒸気単独の配管とし、バルブＶを開閉することにより行ってもよい。 The thermal crown control device 3 of the present invention, as indicated by 3 in FIG. 1 (b), in the body length direction of the work roll 19, a region covering a width equal to or larger than the width of the material to be rolled having the maximum width to be rolled, Or it installs so that the surface of the whole body length direction of work roll 19 may be heated with steam.
The supply of steam to the thermal crown control device 3 is performed through piping, and the supply of steam and cooling water is switched by opening and closing the valve V according to a switching command from a control device (not shown). Or you may carry out by making it piping of vapor | steam independently, and opening and closing the valve | bulb V. FIG.

サーマルクラウン制御装置３のワークロール１９に対向する面には、図１（ｃ）に示すごとく、開口部Ｅが備えられ、（ｉ）全体的に開口する形態のほか、（ｉｉ）格子状に開口する形態、（ｉｉｉ）多列孔を穿設する形態など、各種の形態をとるようにすることができる。（ｉｉｉ）の場合、孔のピッチは２０〜１００ｍｍとするのが好ましい。
別な実施の形態では、図２に示すごとく、ワークロール１９の表面を冷却水にて最初に冷却する領域Ｇと、サーマルクラウン制御装置３との間に、別なストリッパ６ｂとそれにつながるフレーム６ｃを介挿し、冷却水が、サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気がワークロール１９の表面に当るのを、極力妨げないようにしている。 The surface facing the work roll 19 of the thermal crown control device 3 is provided with an opening E as shown in FIG. 1 (c), and (ii) in the form of an overall opening, (ii) in a lattice shape Various forms such as an opening form and (iii) a form in which a multi-row hole is formed can be adopted. In the case of (iii), the hole pitch is preferably 20 to 100 mm.
In another embodiment, as shown in FIG. 2, another stripper 6b and a frame 6c connected to the stripper 6 are provided between the region G where the surface of the work roll 19 is first cooled with cooling water and the thermal crown control device 3. The cooling water prevents the steam sprayed from the thermal crown control device 3 from hitting the surface of the work roll 19 as much as possible.

さらに別な実施の形態では、図３に示すごとく、ストリッパ６のかわりに、フレーム６ａの先端に、サーマルクラウン制御装置３が設置されている。
さらにまた別な実施の形態では、図４に示すごとく、被圧延材８の先端が反って衝突した場合でも破損しない強度を確保した上で、サーマルクラウン制御装置３が、ロールバイトＦの出側であってかつ、ストリッパ６ならびにそれにつながるフレーム６ａよりもロールバイトＦ寄りに設置されている。 In still another embodiment, as shown in FIG. 3, a thermal crown control device 3 is installed at the tip of the frame 6 a instead of the stripper 6.
In still another embodiment, as shown in FIG. 4, the thermal crown control device 3 is provided on the exit side of the roll bite F after ensuring the strength that does not break even when the tip of the material 8 to be rolled collides. Moreover, it is installed closer to the roll bite F than the stripper 6 and the frame 6a connected thereto.

あるいはまた別な実施の形態では、図５に示すごとく、ワークロールの表面を冷却水にて最初に冷却する領域ＧよりもロールバイトＦから遠い側の領域に、サーマルクラウン制御装置３が設置されている。その場合は、冷却装置４は、ワークロール１９の回転方向Ａ’にみた場合のロールバイトＦの出側だけでなく、入側や回転方向Ａ’にみた場合のその他の位置にも設置される。   Alternatively, in another embodiment, as shown in FIG. 5, the thermal crown control device 3 is installed in a region farther from the roll bite F than the region G where the surface of the work roll is first cooled with cooling water. ing. In that case, the cooling device 4 is installed not only on the exit side of the roll bite F when viewed in the rotation direction A ′ of the work roll 19 but also at other positions when viewed in the entrance side and the rotation direction A ′. .

図６は、本発明を適用した場合の、ワークロール１９の表面の温度履歴の概要を示した図であり、横軸にθをとっている。図６中で、実線は、ワークロール１９の胴長方向中央域Ｃ、破線は、板道外Ｂのある位置の温度履歴を示している。
本発明では、列設した蒸気加熱装置の開口部のうち、一番端からいくつ目までを閉じるか、を被圧延材８の幅に応じて変化させる、というような複雑な制御を行うことなく、サーマルクラウンＤを制御可能である。その本発明の考え方を、以下に述べる。 FIG. 6 is a diagram showing an outline of the temperature history of the surface of the work roll 19 when the present invention is applied, and the horizontal axis represents θ. In FIG. 6, the solid line indicates the center region C in the body length direction of the work roll 19, and the broken line indicates the temperature history at a certain position outside the plate path B.
In the present invention, without performing complicated control such as changing the number of openings from the end of the openings of the steam heaters arranged in line according to the width of the material 8 to be rolled. The thermal crown D can be controlled. The concept of the present invention will be described below.

図１〜５において、ワークロール１９で被圧延材８を実際に圧延している、ロールバイトＦの出側であってかつ、ワークロール１９の表面を、冷却装置４から噴射される冷却水にて最初に冷却する領域ＧよりもロールバイトＦに近い側または遠い側の領域に、サーマルクラウン制御装置３は設置されている。このときのワークロール１９の胴長方向の加熱、冷却範囲は、図１（ｂ）に示す通り、その熱間圧延ラインで圧延されることのある、最大幅の被圧延材（圧延すべき最大幅の被圧延材）８の幅以上の幅（ワークロール１９の胴長方向の長さ）をカバーする、最大でワークロール１９の胴長方向全域をカバーする領域を、冷却装置４にて冷却し、サーマルクラウン制御装置３で加熱する。
被圧延材８との接触によるワークロール１９の表面の加熱、冷却装置４から噴射される冷却水によるワークロール１９の表面の冷却、それぞれにおける伝熱による熱流束は、ワークロール１９の胴長方向単位長さあたり、（１）式で示される。 1 to 5, the workpiece 8 is actually rolled by the work roll 19, and is on the exit side of the roll bite F, and the surface of the work roll 19 is used as cooling water sprayed from the cooling device 4. The thermal crown control device 3 is installed in a region closer to or farther from the roll bite F than the region G to be cooled first. At this time, the heating and cooling range of the work roll 19 in the body length direction is as shown in FIG. 1 (b). The material to be rolled (maximum to be rolled) that can be rolled in the hot rolling line. Cooling device 4 cools the area covering the entire length of the work roll 19 in the body length direction, which covers a width (the length of the work roll 19 in the body length direction) that is greater than the width of 8). Then, it is heated by the thermal crown control device 3.
The heat flux due to heat transfer in each of the heating of the surface of the work roll 19 by contact with the material to be rolled 8 and the cooling of the surface of the work roll 19 by the cooling water sprayed from the cooling device 4 is the body length direction of the work roll 19. The unit length is represented by the formula (1).

Figure 2006255763
Figure 2006255763

ここで、ｑは、ワークロール１９の胴長方向単位長さあたりの、伝熱による熱流束、Ｌは、被圧延材８との接触や、冷却水による冷却により、ワークロール１９の表面が加熱されたり冷却されたりする際の、ワークロール１９の回転方向の、加熱、冷却範囲の長さ、αは、熱伝達係数、Ｔは、被圧延材８の表面または冷却水あるいはサーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気の温度、ＴRは、ワークロール１９の表面の温度である。
ワークロール１９への伝熱による熱流束は、被圧延材８との接触による入熱ｑ1、サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気により加熱される分の入熱ｑ2、冷却装置４により冷却される分の入熱ｑ3の合計となる。 Here, q is a heat flux by heat transfer per unit length in the body length direction of the work roll 19, and L is a surface of the work roll 19 heated by contact with the material to be rolled 8 or cooling by cooling water. The length of the heating and cooling range in the rotation direction of the work roll 19 when being heated or cooled, α is the heat transfer coefficient, T is the surface of the material 8 to be rolled or the cooling water or thermal crown control device 3 The temperature of steam jetted from T R , T R is the surface temperature of the work roll 19.
The heat flux due to heat transfer to the work roll 19 is caused by the heat input q 1 due to contact with the material 8 to be rolled, the heat input q 2 heated by the steam sprayed from the thermal crown control device 3, and the cooling device 4. This is the total heat input q 3 for cooling.

被圧延材８の胴長方向中央域Ｃに相当するワークロール１９の位置の入熱をｑaとすると、
ｑa＝ｑ1a＋ｑ2a＋ｑ3a ・・・・・（２）
圧延すべき最大幅の被圧延材８と接触する領域よりも、ワークロール１９の胴長方向にみて、さらに外側すなわち胴長端寄りの領域（板道外Ｂ）におけるある位置の入熱をｑbとすると、
ｑb＝ｑ2b ・・・・・（３）
となる。サーマルクラウンＤは、被圧延材８の胴長方向中央域Ｃおよび板道外Ｂにおけるワークロールの入熱を同じにすれば、理論上、ゼロにできる。この条件から（２）、（３）より、
ｑ1a＋ｑ2a＋ｑ3a＝ｑ2b ・・・・・（４）
となるように、ｑ1a、ｑ2a、ｑ3a、ｑ2bを決めることにより、列設した蒸気加熱装置の開口部のうち、一番端からいくつ目までを閉じるか、を被圧延材８の幅に応じて変化させる、というような複雑な制御を行うことなく、サーマルクラウンＤを制御可能となる。 When the heat input at the position of the work roll 19 corresponding to the center region C in the body length direction of the material to be rolled 8 is q a ,
q a = q 1a + q 2a + q 3a (2)
The heat input at a certain position in the region (outside the plate path B) on the outer side, that is, near the end of the length of the work roll 19 as viewed in the length direction of the work roll 19 relative to the maximum width of the material to be rolled 8 to be rolled is q b Then,
q b = q 2b (3)
It becomes. The thermal crown D can theoretically be reduced to zero if the heat input of the work roll in the center region C in the longitudinal direction of the material to be rolled 8 and the outside B of the plate path is the same. From this condition, from (2) and (3)
q 1a + q 2a + q 3a = q 2b (4)
By determining q 1a , q 2a , q 3a , and q 2b , it is determined how many of the openings of the arranged steam heating devices are to be closed from the extreme end of the material 8 to be rolled. The thermal crown D can be controlled without performing complicated control such as changing according to the width.

実際には、ｑ1a、ｑ3aは、ワークロール１９の材質や寸法それに回転速度や、被圧延材８の圧延時の温度や圧下率から決まるロールバイトＦの回転方向長さ（いわゆる接触弧長）などの操業条件が、個々の被圧延材８ごとに異なるとともに、冷却装置４の寸法や冷却能力も、冷却水の温度により変動するが、それらの代表値や平均値に固定して考え、本発明のサーマルクラウン制御装置の仕様を決めても実用上差し支えない。
いずれにせよ、それら代表値あるいは平均値によりｑ1a、ｑ3aは決定されるので、ｑ2a、ｑ2bを決定するサーマルクラウン制御装置３の仕様は、Ｇのワークロール１９の回転方向の長さＬ’、熱伝達係数α、サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気の温度Ｔを調整することにより行われる。 Actually, q 1a and q 3a are the length of the roll bit F in the rotation direction (so-called contact arc length) determined from the material and dimensions of the work roll 19 and the rotation speed, and the temperature and rolling reduction of the material 8 to be rolled. ) And other operating conditions are different for each material to be rolled 8, and the dimensions and cooling capacity of the cooling device 4 also vary depending on the temperature of the cooling water, but are considered fixed to their representative values and average values, Even if the specifications of the thermal crown control device of the present invention are determined, there is no practical problem.
In any case, q 1a and q 3a are determined by these representative values or average values, so the specification of the thermal crown control device 3 for determining q 2a and q 2b is the length of the G work roll 19 in the rotational direction. This is done by adjusting L ′, the heat transfer coefficient α, and the temperature T of the steam injected from the thermal crown control device 3.

しかしながら、ここで、図１〜図５に示した本発明の各種の実施の形態のいずれの場合も、被圧延材８と接触する、胴長方向中央域Ｃに該当するワークロール１９上の位置では、被圧延材８との接触により加熱される分と、加熱された後に、ほどなく、冷却装置４で冷却される分と、が熱流束の大半を占めるため、ワークロール１９の径方向中心に向かって入熱する分と、冷却水により抜熱される分と、が平衡し、ワークロール１９の表面温度は６０℃内外でサチュレートし、その結果として、同程度（といっても数十度の違いはありえるが）の温度の蒸気がサーマルクラウン制御装置３から噴射されても、被圧延材８と接触する胴長方向中央域Ｃに該当するワークロール１９上の位置では、それによる影響はほとんど受けず、結局のところ、蒸気によって加熱も冷却もほとんどされない。すなわち、蒸気の温度が多少高くて加熱され昇温する分が多少大きいとしても、次に冷却装置４から噴射される冷却水との温度差も大きくて、冷却され降温する分も大きくなるから、蒸気とワークロール１９の表面との温度差の実用上の誤差である、数十度程度の誤差によっては、ワークロール１９が蒸気によって加熱も冷却もほとんどされない、ということに、さほど変わりはないのである。   However, here, in any of the various embodiments of the present invention shown in FIG. 1 to FIG. 5, the position on the work roll 19 corresponding to the body length direction central region C in contact with the material 8 to be rolled. Then, since the part heated by contact with the material to be rolled 8 and the part cooled by the cooling device 4 soon after being heated occupy most of the heat flux, the center in the radial direction of the work roll 19 The amount of heat input toward the surface and the amount of heat removed by the cooling water are balanced, and the surface temperature of the work roll 19 saturates in and out of 60 ° C. As a result, the same degree (several tens of degrees) Even if steam at the temperature of the thermal crown control device 3 is jetted from the thermal crown control device 3, the influence on the work roll 19 at the position corresponding to the center region C in the body length direction in contact with the material 8 to be rolled is In the end, almost no It is hardly heated nor cooled by steam. That is, even if the temperature of the steam is somewhat high and the amount of heating and heating is somewhat large, the temperature difference from the cooling water injected from the cooling device 4 is also large, and the amount of cooling and cooling is also large. Since there is no practical difference in temperature difference between the steam and the surface of the work roll 19, an error of several tens of degrees, the work roll 19 is hardly heated or cooled by the steam. is there.

そのため、サーマルクラウン制御装置３がないとした場合に、被圧延材８と接触する胴長方向中央域Ｃに該当するワークロール１９上の位置にて、下記（５）式のごとく、入熱ｑa≒（ｑ1a＋ｑ3a）と近似して考え、それがｑ2bと等しくなるように、サーマルクラウン制御装置３の仕様を調整すればよい。
ｑ1a＋ｑ3a＝ｑ2b ・・・・・（５） Therefore, when there is no thermal crown control device 3, at the position on the work roll 19 corresponding to the body length direction central region C that is in contact with the material 8 to be rolled, the heat input q a ≒ considered to approximate the (q 1a + q 3a), so that it becomes equal to the q 2b, it may be adjusted specifications of thermal crown control device 3.
q 1a + q 3a = q 2b (5)

（実施例）
以下、本発明の実施例を説明する。図７は、蒸気流量と熱伝達係数の関係、図８は、蒸気の流量密度と飽和蒸気温度の関係、図９は、本発明を適用した場合（実施例）とそうでない場合（比較例）のサーマルクラウンの変化のようすを示した図である。ちなみに、仕上圧延機１８のうちのＦ４にて、平均的なワークロール１９の材質はハイス、同直径７６０ｍｍ、周速２００ｍｐｍ（３．３ｍ／ｓｅｃ）、被圧延材幅１０００ｍｍ、温度９５０℃、圧延荷重１５０００ｋＮの条件下に適用した場合であり、蒸気の流量密度は、ワークロール１９の回転方向１５０ｍｍ、胴長方向１００ｍｍ当りの蒸気流量を示している。
蒸気によるワークロール１９の加熱は、蒸気がワークロール１９に接触したときに、蒸気の潜熱が熱流束となってワークロール１９側に伝熱するものであるが、この伝熱による熱流束が、前述の（５）式で表される関係を満たすように、サーマルクラウン制御装置３の仕様を決定すればよい。 (Example)
Examples of the present invention will be described below. FIG. 7 shows the relationship between the steam flow rate and the heat transfer coefficient, FIG. 8 shows the relationship between the steam flow density and the saturated steam temperature, and FIG. 9 shows the case where the present invention is applied (Example) and the case where it is not (Comparative Example). It is the figure which showed the change of the thermal crown of. Incidentally, in F4 of the finish rolling mill 18, the average work roll 19 is made of high speed steel, the same diameter of 760 mm, the peripheral speed of 200 mpm (3.3 m / sec), the material width of 1000 mm, the temperature of 950 ° C., the rolling. This is a case where the load is applied under the condition of 15000 kN, and the steam flow density indicates the steam flow per 150 mm in the rotation direction of the work roll 19 and 100 mm in the trunk length direction.
The heating of the work roll 19 by steam is such that when the steam comes into contact with the work roll 19, the latent heat of the steam becomes a heat flux and is transferred to the work roll 19 side. What is necessary is just to determine the specification of the thermal crown control apparatus 3 so that the relationship represented by the above-mentioned formula (5) may be satisfied.

胴長方向中央域Ｃに該当するワークロール１９上の位置で、被圧延材８との接触により加熱される分ｑ1aと、加熱された後に、ほどなく、冷却装置４で冷却される分ｑ3aと、の合計分ｑ1a＋ｑ3aは、先述の、ワークロール１９の材質や寸法それに回転速度や、被圧延材８の圧延時の温度や圧下率から決まるロールバイトＦの回転方向長さ（いわゆる接触弧長）などの操業条件、あるいは、冷却水の温度を、それぞれ代表値あるいは平均値に固定して考えると、計算により求められる（その計算の課程は非常に煩雑であるため省略する）が、平均値に固定した場合で、１０本の被圧延材８を熱間圧延後にワークロール１９の表面温度を測定したときに、経験的に６０℃、という条件とあわせると、被圧延材８との接触により加熱される分ｑ1aと、加熱された後に、ほどなく、冷却装置４で冷却される分ｑ3aと、は、両者をトータルして平均化してみた場合に、熱伝達係数に換算して、大体、５００００ｋｃａｌ／（ｍ2Ｈｒ℃）（５８．３ｋＷ／（ｍ2℃））であることがわかった。 A portion q 1a heated by contact with the material 8 to be rolled at a position on the work roll 19 corresponding to the center region C in the length direction, and a portion q to be cooled by the cooling device 4 soon after being heated. 3a and the total amount q 1a + q 3a of the previously described, the material and dimensions rotational speed and that of the work roll 19, the rotational direction length of the roll bite F determined by the temperature and rolling reduction during rolling of the rolled material 8 ( If the operating conditions such as the so-called contact arc length) or the cooling water temperature is fixed to the representative value or the average value, respectively, it is obtained by calculation (the calculation process is very complicated and is omitted). However, when the surface temperature of the work roll 19 is measured after hot-rolling 10 pieces of the rolled material 8 in the case where the average value is fixed, the rolled material 8 The minute q 1a heated by contact with Soon after being heated, the portion q 3a cooled by the cooling device 4 is approximately 50000 kcal / (m 2 ) in terms of heat transfer coefficient when both are averaged. Hr ° C) (58.3 kW / (m 2 ° C)).

ここで、サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気によって、ワークロール１９の表面が加熱される際の熱伝達係数であるが、これは、実験により求める。図５に示した実施の形態の場合における実験結果を図７、図８に示す。
サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気によって、ワークロール１９の表面が加熱される際の熱伝達係数を５００００ｋｃａｌ／ｍ2Ｈｒ℃（５８．３ｋＷ／（ｍ2℃））とするためには、サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気により、ワークロール１９の表面が加熱される際の、ワークロール１９の回転方向の、加熱範囲の長さＨを、１５０ｍｍと仮に設定した場合、本実験結果より、蒸気の流量密度は、４０ｋｇ／Ｈｒ／（１５０ｍｍ×１００ｍｍ）とするとちょうどよく、また、そうするためには、飽和蒸気温度Ｔを、１０５℃とするとちょうどよいことになる。これらの値は、帯鋼の熱間圧延ライン１００などでごく通常用いられている蒸気の仕様に近い。ところで、最初に仮にＨを１５０ｍｍと設定したのは図５中に図示していない他の機器との取り合い上、最大でそれだけしか設置スペースがとれなかったからである。 Here, the heat transfer coefficient when the surface of the work roll 19 is heated by the steam sprayed from the thermal crown control device 3 is obtained by experiments. The experimental results in the case of the embodiment shown in FIG. 5 are shown in FIGS.
In order to set the heat transfer coefficient when the surface of the work roll 19 is heated by the steam injected from the thermal crown control device 3 to 50000 kcal / m 2 Hr ° C. (58.3 kW / (m 2 ° C)), When the length H of the heating range in the rotation direction of the work roll 19 when the surface of the work roll 19 is heated by the steam sprayed from the thermal crown control device 3 is temporarily set to 150 mm, the result of this experiment Therefore, the flow density of the steam is just 40 kg / Hr / (150 mm × 100 mm), and to do so, the saturated steam temperature T is 105 ° C. These values are close to the specifications of the steam that is normally used in the hot rolling line 100 of the steel strip. By the way, the reason why H is initially set to 150 mm is that only a maximum of installation space can be taken in connection with other devices not shown in FIG.

本発明のサーマルクラウン制御装置を、図１１に示した熱間圧延ライン１００での実操業に適用し、幅１２００ｍｍ、仕上圧延後の被圧延材８の厚み１．２ｍｍ、の被圧延材を１本圧延した場合（実施例）、および、同条件で本発明のサーマルクラウン制御装置を適用しなかった場合（比較例）、それぞれについて、圧延直後にワークロール１９を圧延機から抜き出し、サーマルクラウンＤの高さを測定した結果を図９に示す。図から明らかなように、本発明のサーマルクラウン制御装置を適用しなかった場合の比較例に対し、本発明のサーマルクラウン制御装置を適用した実施例では、大幅にサーマルクラウンＤが低減していることが分かる。
本発明のサーマルクラウン装置を、図11に示した熱間圧延ライン１００での実操業に1ヶ月間適用したところ、腹伸びにより被圧延材が破断するトラブルは皆無となり、従来月２回程度発生していたのに比べ、大幅に改善された。 The thermal crown control device of the present invention is applied to an actual operation in the hot rolling line 100 shown in FIG. 11, and a rolled material having a width of 1200 mm and a thickness of the rolled material 8 of 1.2 mm after finish rolling is 1 In the case of actual rolling (Example) and when the thermal crown control device of the present invention was not applied under the same conditions (Comparative Example), the work roll 19 was extracted from the rolling mill immediately after rolling, and the thermal crown D was used. The result of measuring the height of is shown in FIG. As is apparent from the figure, the thermal crown D is greatly reduced in the embodiment in which the thermal crown control device of the present invention is applied to the comparative example in which the thermal crown control device of the present invention is not applied. I understand that.
When the thermal crown apparatus of the present invention is applied to the actual operation on the hot rolling line 100 shown in FIG. 11 for one month, there is no trouble that the material to be rolled breaks due to belly elongation, and it has occurred about twice a month in the past. Compared to what I had done, it was greatly improved.

以上の通りであるが、本発明は、以上述べた実施の形態に限るものではない。例えば、サーマルクラウン制御装置３から噴射される蒸気の仕様は、上記説明中の温度や流量密度の値に一意に決まるものではなく、ワークロール１９の材質、寸法、回転速度、被圧延材８の圧延時の温度、圧延荷重から決まる接触弧長などの操業条件、冷却水の温度などの代表値あるいは平均値による、ワークロール１９が被圧延材８との接触により加熱される分ｑ1aと、加熱された後に、ほどなく、冷却装置４で冷却される分ｑ3aと、の両者をトータルして平均化してみた場合の、換算熱伝達係数に達すれば、いかようにも調整でき、その意味からすると、ワークロール１９の回転方向の、加熱範囲の長さＨも、必ずしも１５０ｍｍとする必要はなく、適宜に調整しうる。 As described above, the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the specification of the steam injected from the thermal crown control device 3 is not uniquely determined by the values of temperature and flow density in the above description, but the material, dimensions, rotation speed, and rolling material 8 of the work roll 19 A part q 1a in which the work roll 19 is heated by contact with the material to be rolled 8 according to a representative value or an average value such as a rolling temperature, a contact arc length determined from a rolling load, a cooling arc temperature, and the like, After heating, the amount q 3a to be cooled by the cooling device 4 will soon be averaged, and if the equivalent heat transfer coefficient is reached, it can be adjusted in any way. Therefore, the length H of the heating range in the rotation direction of the work roll 19 does not necessarily need to be 150 mm, and can be adjusted as appropriate.

もちろん、サーマルクラウン制御装置３の実施の形態も、図５のものに限る必要はなく、図１〜４のものはもとより、ロールバイトＦの出側であってかつ、ワークロール１９の胴長方向について、圧延すべき最大幅の被圧延材の幅以上の幅をカバーする領域、あるいは、ワークロール１９の胴長方向全域の表面を蒸気にて加熱する加熱装置を設置したものであれば、いかなるものでもよい。   Needless to say, the embodiment of the thermal crown control device 3 is not limited to that shown in FIG. 5, and is the exit side of the roll bite F as well as those shown in FIGS. Any area that covers a width equal to or greater than the maximum width of the material to be rolled, or a heating device that heats the entire surface of the work roll 19 in the body length direction with steam is used. It may be a thing.

また、本発明のサーマルクラウン制御装置は、熱間圧延ラインの仕上圧延機だけでなく、粗圧延機に適用したとしても、何らこれを妨げる理由はなく、また、熱間圧延ラインのみならず、図９に示すような、冷間圧延ライン２００に設置したとしても、何らこれを妨げる理由はない（冷間圧延に伴う加工発熱によりワークロール表面がやはり５０〜６０℃内外に昇温することが知られている）。   Further, the thermal crown control device of the present invention is not limited to hot rolling finishing mills, and even when applied to rough rolling mills, there is no reason to prevent this, and not only hot rolling lines, Even if it is installed in the cold rolling line 200 as shown in FIG. 9, there is no reason to prevent this (the work roll surface may be heated to the inside or outside of 50 to 60 ° C. due to the heat generated by the cold rolling. Are known).

本発明の実施の形態の一例である、サーマルクラウン制御装置の概略配置図である。1 is a schematic layout diagram of a thermal crown control device as an example of an embodiment of the present invention. 本発明の別の実施の形態の、サーマルクラウン制御装置およびそれを用いた圧延機の側面図である。It is a side view of the thermal crown control apparatus of another embodiment of this invention, and a rolling mill using the same. 本発明のさらに別の実施の形態の、サーマルクラウン制御装置およびそれを用いた圧延機の側面図である。It is a side view of the thermal crown control apparatus of another embodiment of this invention, and a rolling mill using the same. 本発明のさらにまた別の実施の形態の、サーマルクラウン制御装置およびそれを用いた圧延機の側面図である。It is a side view of the thermal crown control apparatus of another embodiment of this invention, and a rolling mill using the same. 本発明のあるいはまた別の実施の形態の、サーマルクラウン制御装置およびそれを用いた圧延機の側面図である。It is a side view of the thermal crown control apparatus of this invention or another embodiment, and a rolling mill using the same. 本発明を適用した場合の、ワークロール１９の表面の温度履歴の概要を示した図である。It is the figure which showed the outline | summary of the temperature history of the surface of the work roll 19 at the time of applying this invention. 蒸気の流量密度と熱伝達係数の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the flow rate density of a steam, and a heat transfer coefficient. 蒸気の流量密度と飽和蒸気温度の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the flow volume density of steam, and saturated steam temperature. 本発明を適用した場合（実施例）とそうでない場合（比較例）のサーマルクラウンの変化のようすを示した図である。It is the figure which showed the change of the thermal crown of the case where this invention is applied (Example) and the case where it is not so (Comparative example). 冷間圧延ラインの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the cold rolling line. 熱間圧延ラインの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the hot rolling line. サーマルクラウンのようすを示した図である。It is the figure which showed the appearance of the thermal crown. 腹伸びのようすを示した図である。It is the figure which showed the appearance of stomach extension. 腹伸びにより被圧延材に穴があくようすを示した図である。It is the figure which showed how a hole was made in a to-be-rolled material by stomach extension. 従来技術を示した図である。It is the figure which showed the prior art. 従来技術を示した図である。It is the figure which showed the prior art. 従来技術を示した図である。It is the figure which showed the prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１ 圧延機
３ サーマルクラウン制御装置
４ 冷却装置
５ ワイパ
５ａ フレーム
６、６ｂ ストリッパ
６ａ、６ｃ フレーム
８ 被圧延材
９ 幅プレス
１０ 加熱炉
１２ 粗圧延機
１３ エッジャーロール
１４ クロップシャー
１５ 仕上入側温度計
１６ デスケーリング装置
１８ 仕上圧延機
１９ ワークロール
２０ バックアップロール
２１ 仕上出側温度計
２２ 冷却ゾーン
２３ ランナウトテーブル
２４ コイラー
２５ コイラー入側幅計
２６ 巻出リール
２７ 接合機
２８ ループ設備
２９ 切断機
３０ 巻取リール
５０ 制御装置
７０ プロセスコンピュータ
９０ ビジネスコンピュータ
１００ 熱間圧延ライン
２００ 冷間圧延ライン
Ａ 搬送方向
Ａ’ ワークロール１９の回転方向
Ｂ 板道外
Ｃ ワークロール１９の胴長方向中央域
Ｃ’ 被圧延材８と接触するワークロール１９の胴長方向中央域Ｃのうちの、板道外Ｂに近い領域
Ｄ サーマルクラウン
Ｅ 開口部
Ｆ ロールバイト
Ｇ ワークロール１９の表面を冷却水にて最初に冷却する領域
Ｈ 加熱範囲の長さ
Ｌ 被圧延材８との接触や、冷却水による冷却により、ワークロール１９の表面が加熱されたり冷却されたりする際の、ワークロール１９の回転方向の、加熱、冷却範囲の長さ
Ｌ’ Ｇのワークロール１９の回転方向の長さ
Ｖ バルブ
θ ロールバイトＦの出側端を基準としたときに、ワークロール１９の回転方向Ａ’にみた角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rolling machine 3 Thermal crown control apparatus 4 Cooling apparatus 5 Wiper 5a Frame 6, 6b Stripper 6a, 6c Frame 8 Rolled material 9 Width press 10 Heating furnace 12 Rough rolling mill 13 Edger roll 14 Crop shear 15 Finishing side thermometer 16 Descaling device 18 Finishing mill 19 Work roll 20 Backup roll 21 Finishing side thermometer 22 Cooling zone 23 Runout table 24 Coiler 25 Coiler entry side width gauge 26 Unwinding reel 27 Joining machine 28 Loop equipment 29 Cutting machine 30 Winding Reel 50 Control device 70 Process computer 90 Business computer 100 Hot rolling line 200 Cold rolling line A Conveying direction A 'Rotating direction of work roll 19 B Out of plate path C Center length direction center direction of work roll 19 C' Roll 8 When The region near the outside of the plate path B in the center region C in the body length direction of the work roll 19 to be touched D Thermal crown E Opening portion F Roll bite G Region where the surface of the work roll 19 is first cooled with cooling water H Heating range Length L The length of the heating and cooling range in the rotation direction of the work roll 19 when the surface of the work roll 19 is heated or cooled by contact with the material 8 to be rolled or cooling with cooling water. L ′ G Length of the work roll 19 in the rotational direction V Valve θ Angle of the work roll 19 in the rotational direction A ′ when the exit side end of the roll tool F is used as a reference

Claims (4)

圧延機のワークロールのロールバイトの出側にて、
該ワークロールの表面を冷却水にて冷却する、
圧延機のワークロールのサーマルクラウン制御装置において、
前記ロールバイトの出側であってかつ、
前記ワークロールの表面を冷却水にて最初に冷却する領域よりもロールバイトに近い側の領域に、
前記ワークロールの胴長方向について、
圧延すべき最大幅の被圧延材の幅以上の幅をカバーする領域、
あるいは、
前記ワークロールの胴長方向全域
の表面を蒸気にて加熱する
加熱装置
を設置したことを特徴とするサーマルクラウン制御装置。 On the exit side of the rolling tool work roll,
Cooling the surface of the work roll with cooling water;
In a thermal crown control device for a work roll of a rolling mill,
On the exit side of the roll bite, and
In a region closer to the roll bite than a region where the surface of the work roll is first cooled with cooling water,
About the body length direction of the work roll,
An area covering a width equal to or greater than the width of the material to be rolled with the maximum width to be rolled
Or
A thermal crown control device comprising a heating device for heating the surface of the work roll in the entire length direction with steam. 圧延機のワークロールのロールバイトの出側にて、
該ワークロールの表面を冷却水にて冷却する、
圧延機のワークロールのサーマルクラウン制御装置において、
前記ロールバイトの出側であってかつ、
前記ワークロールの表面を冷却水にて最初に冷却する領域よりもロールバイトから遠い側の領域に、
前記ワークロールの胴長方向について、
圧延すべき最大幅の被圧延材の幅以上の幅をカバーする領域、
あるいは、
前記ワークロールの胴長方向全域
の表面を蒸気にて加熱する
加熱装置
を設置したことを特徴とするサーマルクラウン制御装置。 On the exit side of the rolling tool work roll,
Cooling the surface of the work roll with cooling water;
In a thermal crown control device for a work roll of a rolling mill,
On the exit side of the roll bite, and
In a region farther from the roll bite than a region where the surface of the work roll is first cooled with cooling water,
About the body length direction of the work roll,
An area covering a width equal to or greater than the width of the material to be rolled with the maximum width to be rolled
Or
A thermal crown control device comprising a heating device for heating the surface of the work roll in the entire length direction with steam. 前記請求項１または２に記載のサーマルクラウン制御装置を備えたことを特徴とする圧延機。   A rolling mill comprising the thermal crown control device according to claim 1 or 2. 前記請求項３に記載の圧延機を用いて、
被圧延材を圧延することを特徴とする金属帯の製造方法。 Using the rolling mill according to claim 3,
A method for producing a metal strip, comprising rolling a material to be rolled.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101581575B1 (en) * 2014-07-30 2015-12-30 현대제철 주식회사 Rolling facilities

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