JP2008080372A - Tension leveler and method of manufacturing metal plate using the same - Google Patents
Tension leveler and method of manufacturing metal plate using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008080372A JP2008080372A JP2006263408A JP2006263408A JP2008080372A JP 2008080372 A JP2008080372 A JP 2008080372A JP 2006263408 A JP2006263408 A JP 2006263408A JP 2006263408 A JP2006263408 A JP 2006263408A JP 2008080372 A JP2008080372 A JP 2008080372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- metal plate
- correction
- tension leveler
- warpage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鋼帯をはじめとする金属帯の平坦度や反りなどを矯正するテンションレベラー、及び、それを用いた金属板の製造方法に関する。 The present invention relates to a tension leveler that corrects the flatness and warpage of a metal strip including a steel strip, and a method of manufacturing a metal plate using the tension leveler.
鋼板(鋼帯を含む)を始めとする金属製品において、平坦度や反りなどの形状は、品質上極めて重要なものである。ここで、平坦度不良とは、図2に示すように、金属板(以下、金属帯を含む意味とする)製品が、(a)耳伸び、(b)腹伸び等、局部的に波状で、しかも、その程度がある一定以上であることをいう。図2中、1が金属板を指す。また、反りとは、図3に示すように、金属板製品、中でもその先端あるいは尾端が、局部的に曲率を持つことをいう。 In metal products including steel plates (including steel strips), shapes such as flatness and warpage are extremely important in terms of quality. Here, as shown in FIG. 2, the flatness failure means that a metal plate (hereinafter referred to as including a metal band) product is locally wavy such as (a) ear extension, (b) belly extension, etc. Moreover, it means that the degree is above a certain level. In FIG. 2, 1 indicates a metal plate. Further, the warping means that the metal plate product, particularly the tip or tail end thereof has a local curvature as shown in FIG.
このような金属板製品の形状を矯正するための装置として、非特許文献1に示すようなテンションレベラーがある。テンションレベラーとは、金属板に張力を付与しながらロールによる曲げ、曲げ戻し加工を施すことによって、金属板を伸長させ、平坦度不良の原因である、金属板の長手方向伸びの該金属板幅方向分布を解消する、矯正装置のことをいう。
As an apparatus for correcting the shape of such a metal plate product, there is a tension leveler as shown in Non-Patent
非特許文献1では、図16に示すように、2本のワークロール(金属板に接触して曲げを与えるロール)からなるから伸長(伸張ともいう)ロールユニット10と、1本のワークロールとその前後のサポートロールからなる反り矯正ロールユニット20×2基から構成されるテンションレベラー101のロール配置例を開示している。この非特許文献1で開示されているテンションレベラーでは、伸長ロールユニット10の1本のワークロール、及び、反り矯正ロールユニット20における2本のワークロールが、その撓みを抑制するバックアップロール群とともに、図中に矢印Aで示す如く、それぞれ上下に移動できる構造となっている。
In
又、特許文献1では、テンションレベラーの出側での反りの向きを変更できるようにするため、上下に対をなす少なくとも一対のロールについて、前後(前とは金属板1の搬送方向上流側を指し、後ろは下流側を指す)の順序を変更可能な構造を有するテンションレベラーを開示している。
Further, in
ところで、金属板の形状不良の程度を示す指標としては、耳伸びや腹伸びの場合、急峻度と呼ばれるものを使う。急峻度λは、図2に示す金属板1を真横から見た場合に、図4に示すように、耳伸びや腹伸びによる板厚方向の波の周期をL、波の高さをdとした場合に、
λ=d÷L×100 (%) ・・・ (1)
と表される。
By the way, as an index indicating the degree of shape failure of the metal plate, what is called steepness is used in the case of ear extension or belly extension. As shown in FIG. 4, when the
λ = d ÷ L × 100 (%) (1)
It is expressed.
また、金属板の反りの程度を表す指標としては、いくつかの評価方法が用いられているが、ここでは、一般的に金属板の製造ラインで用いられている吊り反りと呼ばれる評価指標を使う。吊り反りとは、図3に示したような金属板1を所定の長さに切断して、図5に示したように、金属板1の上方側端部を固定して吊り下げた場合に、金属板1の下方側端部が、上方側端部から下方に下ろした垂線に対し、どれだけの距離だけ離れているか、その離れている距離Cで評価する。
In addition, several evaluation methods are used as an index indicating the degree of warpage of a metal plate, but here, an evaluation index called suspension warpage generally used in a metal plate production line is used. . The hanging warp is when the
上述のように金属板製品の形状矯正の重要性は増す一方であり、特に平坦度と反り双方の品質確保が要求されている。テンションレベラーでの形状矯正の原理は、張力が付与された金属板に伸長ロールを押込みながら接触させることにより、金属板に順次曲げ、曲げ戻し加工を施しながら金属板を伸長させ、平坦度不良の原因である金属板の長手方向伸びの該金属板幅方向分布を解消する。そして、伸長ロールでの曲げ、曲げ戻しによって発生する金属板の反りは、反り矯正のためのロールの押出し位置の調整によって解消する。 As described above, the importance of shape correction of metal plate products is increasing, and in particular, quality assurance of both flatness and warpage is required. The principle of shape correction with the tension leveler is that the metal plate is stretched by pressing the extension roll into contact with the tensioned metal plate, and the metal plate is stretched while being bent and unbent. The distribution in the width direction of the metal plate in the longitudinal direction of the metal plate is eliminated. And the curvature of the metal plate which generate | occur | produces by the bending | flexion by an extending | stretching roll, and a bending return is eliminated by adjustment of the extrusion position of the roll for curvature correction.
近年、金属板、特に鋼板においては、板厚や板幅などの寸法のみならず、降伏強度など材質面においても非常に広い範囲の製品を取り扱うようになってきている。また、平坦度、反りの品質の許容範囲も厳しくなってきている。このような種々の条件に対し、テンションレベラーで形状矯正を行おうとした場合、平坦度の矯正を行うことはできても、特に反りの矯正が十分に行えないことが多い。つまり、反りを矯正するために矯正ロールの押込み深さ(インタメッシュ)を調整するのに、その適正値を求める計算が極めて煩雑になったり、反りが解消できなかったりする、という問題がある。 In recent years, metal plates, particularly steel plates, have come to handle a very wide range of products not only in terms of plate thickness and width, but also in terms of materials such as yield strength. In addition, tolerances for flatness and warp quality are becoming stricter. When trying to correct the shape with a tension leveler for such various conditions, it is often impossible to sufficiently correct the warp even though the flatness can be corrected. That is, there is a problem that, in order to adjust the indentation depth (intermesh) of the correction roll in order to correct the warp, the calculation for obtaining the appropriate value becomes very complicated or the warp cannot be eliminated.
非特許文献1で開示されているテンションレベラーの反り矯正ロールユニットは、先述の図16に示した通り、比較的ロール径の大きい2本のロール(サポートロール)Sの間にロール径の小さいワークロール(矯正ロール)Wを配置した構成である。このような反り矯正ロールユニット20では、2本のサポートロールSの頂点を結んでできるパスラインに対する矯正ロールWの押込みの深さを変えることにより、金属板1の反りを調整する。しかしながら、金属板の寸法や材質によっては、あるいは、伸長ロールによる曲げで金属板に大きな反りが発生した場合には、矯正ロールの押込みの深さを操作するにつれて、反りが特異な変化を示すことがあったり、十分に反りを矯正できないという問題がある。
The tension leveler warp correction roll unit disclosed in Non-Patent
特許文献1では、テンションレベラーの出側での反りの向きを変えられる効果があるだけで、反りの大きさそのものを低減できるわけではないという問題がある。また、特許文献1では、上下に対をなすロールについて、前後の順序を変更するためには、ロールユニットをハウジングから取り出して、上下の方向を逆にして取り付けるとされており、その作業は極めて大変であるという問題がある。当然のことながら、特許文献1の方法を、金属板の通板中に実施するのは不可能である。
In
本発明は、鋼板をはじめとする金属板の平坦度や反りなどを矯正し、品質良好とするためのテンションレベラーであって、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能な、テンションレベラーを提供することを目的とする。 The present invention is a tension leveler for correcting the flatness and warpage of a metal plate including a steel plate and improving the quality, and not only the dimensions such as the plate thickness and the plate width but also the surface of the material such as the yield strength. However, an object is to provide a tension leveler capable of steadily correcting the flatness and warpage and improving the quality for a very wide range of products.
前述の目的を達成するための本発明は、第1に、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの最後段のロールを含む、少なくとも隣接する2本以上のロールの上下位置が可変であることを特徴とするテンションレベラーである。 In order to achieve the above-mentioned object, first, the present invention provides a tension leveler having an extension roll unit and a warp correction roll unit, and includes at least two adjacent rolls including the last roll of the warp correction roll unit. A tension leveler characterized in that the vertical position of the roll is variable.
また、第2に、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの少なくとも1本以上のロールの前後位置が可変であることを特徴とするテンションレベラーである。 Second, in the tension leveler provided with the extension roll unit and the warp correction roll unit, the front and back positions of at least one roll of the warp correction roll unit are variable.
更に、第3に、第1の本発明のテンションレベラーを用いた金属板の製造方法である。 Thirdly, a method for producing a metal plate using the tension leveler of the first present invention.
そして、第4に、第2の本発明のテンションレベラーを用いた金属板の製造方法である。 And 4th is the manufacturing method of the metal plate using the tension leveler of 2nd this invention.
本発明によれば、テンションレベラーで金属板の平坦度、反りなどの形状矯正をする際に、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能になる。 According to the present invention, when correcting the shape such as flatness and warpage of a metal plate with a tension leveler, not only the dimensions such as the plate thickness and the plate width but also the material such as the yield strength is a very wide product group. On the other hand, it is possible to steadily correct the flatness and warpage and to improve the quality.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
テンションレベラーでの形状矯正の原理は、平坦度が不良な金属板は、その長手方向の伸びが、該金属板幅方向に見た場合に変化する分布をしていることから、局部的に長手方向の伸びが小さい箇所に対し、小さな伸びひずみを付与することにある。その際、その長手方向の伸びとして、該金属板幅方向に見た場合の、最大最小差以上の伸びを与えることが必要である。 The principle of shape correction with the tension leveler is that a metal plate with poor flatness has a distribution in which the elongation in the longitudinal direction changes when viewed in the width direction of the metal plate. It is to give a small elongation strain to a portion where the elongation in the direction is small. At that time, as the elongation in the longitudinal direction, it is necessary to give an elongation greater than the maximum and minimum difference when viewed in the width direction of the metal plate.
図6に、一般的なテンションレベラーの概略模式図を示す。図6において、テンションレベラー101の前後(前とは金属板1の搬送方向上流側を指し、後ろは下流側を指す)には、金属板1に張力を付与するためのブライドルロール201、301が設置されている。テンションレベラー101は、2つの伸長ロールユニット120、130、及び反り矯正ロールユニット140から構成されている。伸長ロールユニット120、130は、それぞれ、上側、下側の一対のロールから構成されており、上ロールまたは下ロールの上下位置を移動させることで、押込み深さ(インタメッシュともいう)を調整する。伸長ロールのロール径は比較的小さいので、ロールに撓みが生じないように、図6では図示していないが、通常は複数のバックアップロールによってサポートされている。反り矯正ロールユニット140は、伸長ロールでの曲げ、曲げ戻しによって発生した金属板1の反りを矯正するためのものである。
FIG. 6 shows a schematic diagram of a general tension leveler. In FIG. 6,
図7に示したように、比較的ロール径の大きい2本のサポートロール141、143の間に、比較的ロール径の小さい矯正ロール142を配置して、矯正ロール142の押込み深さIMを調整することによって、金属板1の反りの矯正を図る。
As shown in FIG. 7, the
図6に示したテンションレベラーのロール配置では、伸長ロールの最後段のロール132は下側に配置されているため、伸長ロール出側では金属板1は下反りとなりやすい。そのため、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142は、金属板1の下反りを矯正できるように上側に配置されている。
In the tension leveler roll arrangement shown in FIG. 6, the
このような、従来のテンションレベラーにおける、特に反り矯正に関する問題について、詳細に説明する。図8に、テンションレベラーのロール配置の詳細図を示す。伸長ロール121、122、131、132のロール径は80mmであり、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142のロール径は80mm、サポートロール141、143のロール径は300mmである。各ロール間の距離P1、P2、P3、P4、P5、P6は、それぞれ90mm、500mm、90mm、500mm、160mm、160mmである。また、伸長ロール121と131、及び矯正ロール142が、図中の矢印Aに示す如く、上下に移動可能な構造となっており、パスラインPSに対する伸張ロール121、131、矯正ロール142の押込み深さ(インタメッシュ)IMをそれぞれ、IM1、IM2、IM3とする。パスラインPSより下側にある伸長ロール122、132、及び反り矯正ロールユニット140のサポートロール141、143は、パスラインPSにて金属板と接触する位置に固定されている。
Such a problem related to warp correction in the conventional tension leveler will be described in detail. FIG. 8 shows a detailed view of the tension leveler roll arrangement. The roll diameters of the
金属板として、板厚が1.5mm及び3mmで、板幅が1200mm、降伏点が250MPa、形状急峻度が3%の軟鋼の熱延鋼板を用いて矯正実験を行った。 As the metal plate, straightening experiments were conducted using hot-rolled steel plates of mild steel having a plate thickness of 1.5 mm and 3 mm, a plate width of 1200 mm, a yield point of 250 MPa, and a shape steepness of 3%.
通板張力は80MPaとして、伸長ロール121、131の押込み深さIM1、IM2を変化させたときの伸長率と形状急峻度の関係を調査した。テンションレベラーの伸長率は、入側と出側に設けた板速度計で検出した板速度の差から算出した。 The relationship between the elongation rate and the shape steepness when the indentation depths IM1 and IM2 of the elongation rolls 121 and 131 were changed was examined with the plate passing tension set to 80 MPa. The elongation level of the tension leveler was calculated from the difference between the plate speeds detected by the plate speedometers provided on the entry side and the exit side.
図9に、板厚1.5mmの鋼板において、伸長ロールの押込み深さIM1、IM2と伸長率の関係を示すが、押込み深さを大きくすると、伸長率も大きくとれることがわかる。これは、伸長ロールの押込み深さを大きくすることで、金属板に、より大きな曲率の曲げが付与されるためである。 FIG. 9 shows the relationship between the extension depths IM1 and IM2 of the extension roll and the extension rate in a steel sheet having a thickness of 1.5 mm. It can be seen that the extension rate can be increased by increasing the indentation depth. This is because bending of a larger curvature is imparted to the metal plate by increasing the pushing depth of the extension roll.
図10に、テンションレベラーで付与した伸長率と急峻度の関係を示したが、同図より伸長率が大きくなると急峻度すなわち形状は改善され、概ね伸長率0.4%以上を付与すれば、急峻度は十分に低減され、良好な平坦度を確保できることがわかる。上述の板厚1.5mmの鋼板では、押込み深さ10mmとしたときに伸長率が0.4%となった。なお、このとき、伸長ロールユニット出側での鋼板の反りとして、1000mmの長さの切り板にして吊り反りを測定したところ、60mmの下反りが生じていた。同様に、3mmの鋼板について実験したところ、押込み深さ7.5mmで伸長率が0.4%となったが、70mmの下反りが生じていた。 FIG. 10 shows the relationship between the stretch rate applied by the tension leveler and the steepness, but when the stretch rate increases from the same figure, the steepness, that is, the shape is improved. It can be seen that the steepness is sufficiently reduced and good flatness can be secured. In the steel plate having a thickness of 1.5 mm, the elongation was 0.4% when the indentation depth was 10 mm. At this time, as the warpage of the steel sheet on the exit side of the extension roll unit, the suspension warpage was measured using a cut plate having a length of 1000 mm, and a downward warp of 60 mm was generated. Similarly, when an experiment was performed on a 3 mm steel plate, the elongation was 0.4% at an indentation depth of 7.5 mm, but a downward warp of 70 mm occurred.
次に、矯正ロールの押込みによる反り矯正の実験結果を示す。図11は、板厚1.5mmおよび3mmの鋼板について、反り矯正ロールユニットの矯正ロールの押込み深さIM3を変化させたときの反りの変化について求めた関係である。なお、同図においても、反りは1000mmの長さのものの吊り反りで評価し、符号は、上反りを正、下反りを負としている。板厚1.5mmの鋼板では、矯正ロールの押込み深さが0mmのときは、伸長ロールで付与された−60mmの反り(60mmの下反り)であるが、矯正ロールの押込み深さを徐々に大きくするにしたがって、下反りは低減され、押込み深さIM3が7.5mmのときに反りはゼロとなり、更に押込み深さを大きくしていくと上反りとなっていく。従って、鋼板の反りをゼロとするためには、矯正ロールの押込み深さIM3を7.5mmにすればよいことがわかる。このように、矯正ロールの押込み深さを大きくすると、下反りから上反りに向かって単調に変化していくのは、矯正ロール142により金属板は、上側から曲げられるため、金属板の下側(矯正ロール142と接触しない側)の方が上側(矯正ロール142と接触する側)よりも大きな伸びひずみが付与されるためである。これが、反り矯正の観点から見て、望ましい矯正ロールの役割である。
Next, the experimental result of the curvature correction by pushing of the correction roll is shown. FIG. 11 shows the relationship obtained by determining the change in warpage when the depth of pressing IM3 of the straightening roll of the straightening roll unit is changed for steel plates having a thickness of 1.5 mm and 3 mm. Also in the figure, the warpage is evaluated by a hanging warp having a length of 1000 mm, and the sign indicates that the upper warp is positive and the lower warp is negative. In the case of a steel plate having a thickness of 1.5 mm, when the indentation depth of the straightening roll is 0 mm, it is a −60 mm warpage (60 mm downward warpage) applied by the stretching roll, but the straightening roll indentation depth is gradually increased. As the depth increases, the downward warpage is reduced. When the indentation depth IM3 is 7.5 mm, the warpage becomes zero, and when the indentation depth is further increased, the warpage becomes upward. Therefore, it can be seen that in order to make the warpage of the steel sheet zero, the indentation depth IM3 of the straightening roll may be set to 7.5 mm. As described above, when the pressing depth of the straightening roll is increased, the metal plate is bent from the upper side by the straightening
一方、板厚3mmの鋼板について、同様に矯正ロールと反りの関係を見ると、押込み深さをゼロから徐々に大きくするに従って下反りは低減されるが、押込み深さが10mmあたりで、反りが−15mm(15mmの下反り)まで低減されたのをピークに、再び下反りが大きくなっていく。つまり、板厚3mmの鋼板の場合には、矯正ロールの押込み深さを変えただけでは、反りをゼロにできないわけである。このように、押込み深さを大きくすると、再び下反りに変化する理由は、板厚が厚い金属板では、矯正ロール142で上側からの曲げを付与されたのち、サポートロール143による下側からの曲げの影響を受けるためと推定される。このように、矯正ロールの押込みと反り矯正の関係が単調に変化せずに複雑な特性を示し、また反りゼロを達成できないような場合が金属板の板厚や材質によって生じ得る。
On the other hand, when the relationship between the straightening roll and the warpage is similarly seen for a steel plate having a thickness of 3 mm, the downward warpage is reduced as the indentation depth is gradually increased from zero, but the indentation depth is around 10 mm and the warpage is reduced. After reaching a peak of −15 mm (downward warping of 15 mm), the downward warping increases again. That is, in the case of a steel plate having a plate thickness of 3 mm, the warp cannot be made zero only by changing the pressing depth of the straightening roll. As described above, when the indentation depth is increased, the reason for the downward change again is that the thick metal plate is bent from the upper side by the straightening
矯正ロールの押込みと反り矯正の関係が単調に変化するような、望ましい反り矯正を図るためには、サポートロールのロール径を更に大きくする方法が考えられるが、これは隣接するロールとの接触が生じるなど設備化が困難である。また、金属板の通板中にロールを交換することは不可能であり、一旦通板を停止させるか、あるいは金属板を取り除いてからロールを交換する必要があり、効率は悪い。なお、通板中にロール径を自由に変更するようなことは、もとより不可能であることはいうまでもない。 In order to achieve the desired warpage correction, where the relationship between pressing of the correction roll and the correction of warpage changes monotonously, a method of further increasing the roll diameter of the support roll can be considered. It is difficult to make equipment. Further, it is impossible to replace the roll while the metal plate is being passed, and it is necessary to stop the pass plate once or remove the metal plate and then replace the roll, which is inefficient. Needless to say, it is impossible to freely change the roll diameter during the threading.
そこで、第1の本発明では、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの最後段のロールを含む、少なくとも隣接する2本以上のロールの上下位置を可変とした。 Therefore, in the first aspect of the present invention, in the tension leveler including the extension roll unit and the warp correction roll unit, the vertical position of at least two adjacent rolls including the last roll of the warp correction roll unit can be changed. did.
また、第2の本発明では、伸長ロールユニット及び反り矯正ロールユニットを備えたテンションレベラーにおいて、反り矯正ロールユニットの少なくとも1本以上のロールの前後位置を可変とした。 In the second aspect of the present invention, in the tension leveler including the extension roll unit and the warp correction roll unit, the front and rear positions of at least one roll of the warp correction roll unit are variable.
(実施の形態1)
第1の本発明について、詳細に説明する。第1の本発明では、図1に示したように、反り矯正ロールユニット140において、矯正ロール142とともに、反り矯正ロールユニット140の最後段のサポートロール143も、図中の矢印Bに示す如く、上下に移動可能な構造、即ち、上下位置を可変としたものである。サポートロール143が上下に移動可能なことによって、サポートロール143による金属板への曲げの付与の影響を変化させることができる。つまり、前述した板厚3mmの鋼板での反りの矯正のように、押込み深さIM3が大きくなると、サポートロール143による金属板への曲げの影響によって、所望の反りの矯正が図れないような場合には、サポートロール143をパスラインPSから遠ざけることによって、サポートロール143による曲げの影響を緩和することができる。図1において、サポートロール143の押込み深さをIM4とし、パスラインPSを基準として、パスラインPSより金属板1を押込むときを正、逆のときを負とする。
(Embodiment 1)
The first aspect of the present invention will be described in detail. In the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, in the warp
図12に、板厚3mmの鋼板の場合について、サポートロール143の押込み深さIM4を−10mmとして矯正ロール142の押込み深さIM3を変化させたときの反りの矯正結果を示した。白い三角印で示したものが、その場合の反りの矯正結果を示している。なお、比較として、図11中に示した板厚3mmの条件の場合の反りの矯正結果について、黒い三角印で示している。図11中に示した板厚3mmの条件の場合は、図12中にてIM4=0mmとしたものに相当する。図12より、矯正ロールの押込み深さIM3を徐々に大きくするに従って下反りは低減され、押込み深さ8mmのときに反りはゼロとなり、更に押込み深さを大きくしていくと上反りとなっていく。よって、矯正ロールの押込み深さを大きくすると、下反りから上反りに向かって単調に変化し、且つ、反りゼロを達成できるような反り矯正効果を得ることができる。
FIG. 12 shows the results of correcting the warpage when the indentation depth IM4 of the
ここでは、反り矯正ロールユニット140の最後段となるサポートロール143と、矯正ロール142の2本のロールが上下に移動する例について説明したが、これらのロールに加えてサポートロール141が移動する構造であってもよい。また、これらのロールの上下移動は金属板を通板中に矯正を行いつつ実施することが可能であるので、金属板を順次溶接して連続的に通板させるような場合でも、金属板の寸法や材質などの条件に応じて各ロールの押込み深さを適宜調整することが可能である。
Here, an example has been described in which the two rolls of the
(実施の形態2)
次に、第2の本発明について詳細に説明する。第2の本発明では、図13に示したように、反り矯正ロールユニット140において、反り矯正ロールユニットのロールの1本以上が前後方向(前とは金属板1の搬送方向上流側を指し、後ろは下流側を指す)に移動可能なようにした。図13では、サポートロール143が、図中の矢印Cに示す如く、前後に移動できる構造を有する場合の例である。サポートロール143が前後に移動可能になることによって、サポートロール143による金属板への曲げの付与の影響を変えることができる。つまり、前述した板厚3mmの鋼板での反りの矯正のように、押込み深さが大きくなると、サポートロール143による金属板への曲げの影響によって所望の反りの矯正が図れないような場合には、サポートロール143と矯正ロール142の間の距離P6を大きくすることによって、サポートロール143での曲げの影響を緩和することができる。
(Embodiment 2)
Next, the second aspect of the present invention will be described in detail. In the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 13, in the warp
図14に、板厚3mmの鋼板の場合について、P6=220mmとして矯正ロール142の押込み深さIM3を変化させたときの反りの矯正結果を示した。白い三角印で示したものが、その場合の反りの矯正結果を示している。なお、比較として、図11中に示した板厚3mmの条件の場合の反りの矯正結果について、黒い三角印で示している。図11中に示した板厚3mmの条件の場合は、図14中にてP6=160mmとしたものに相当する。図14より、矯正ロール142の押込み深さIM3を徐々に大きくするに従って、下反りは低減され、押込み深さ7mmのときに反りはゼロとなり、更に押込み深さを大きくしていくと上反りとなっていく。よって、矯正ロール142の押込み深さを大きくすると下反りから上反りに向かって単調に変化し、且つ反りゼロを達成できるような反りの矯正効果を得ることができる。
FIG. 14 shows the result of correcting the warpage when the pressing depth IM3 of the
ここでは、反り矯正ロールユニット140の最後段となるサポートロール143が、前後に移動する例について説明したが、例えば矯正ロール142が前後に移動する構造であってもよい。また、ロールの前後移動は金属板を通板中に矯正を行いつつ実施することが可能であるので、金属板を順次溶接して連続的に通板させるような場合でも、金属板の寸法や材質などの条件に応じてロールの前後に移動する位置を適宜調整することが可能である。
Here, an example in which the
以上説明したように、本発明では、テンションレベラーで金属板の平坦度、反りなどの形状矯正をする際に、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能になる。 As described above, in the present invention, when correcting the shape such as flatness and warpage of a metal plate with a tension leveler, not only the plate thickness and width, but also the material strength such as yield strength For a wide range of products, it is possible to steadily correct the flatness and warpage and improve the quality.
本発明を、図15に示すような連続酸洗ラインの前段に設置したテンションレベラーでの形状矯正に適用した実施例1を示す。通板される金属帯は熱間圧延された鋼板(熱延鋼板)である。 FIG. 16 shows Example 1 in which the present invention is applied to shape correction with a tension leveler installed in the previous stage of a continuous pickling line as shown in FIG. 15. The metal strip to be passed is a hot rolled steel plate (hot rolled steel plate).
図15において、701は、巻き出されつつあるコイル状に巻かれた金属板、702と703は、金属板に張力を付与するためのブライドルロール、704、705は、金属板を酸洗するための酸洗層、706は、巻き取られつつあるコイル状に巻かれた金属板である。テンションレベラー101は、ブライドルロール702と703によって金属板に張力が付与されたセクションに設置されている。テンションレベラー101の入出側には、接触式の板速度計302が設置されている。
In FIG. 15,
本実施例1におけるテンションレベラー101は、図1に示したように、反り矯正ロールユニット140において、矯正ロール142と共に、反り矯正ロールユニット140の最後段のロール143も上下に移動できる構造を有するものである。伸長ロール121、122、131、132のロール径は80mmであり、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142のロール径は80mm、サポートロール141、143のロール径は300mmである。各ロール間の距離P1、P2、P3、P4、P5、P6は、それぞれ90mm、500mm、90mm、500mm、160mm、160mmである。
As shown in FIG. 1, the
実験の供試材は、表1に示すような高強度鋼と軟鋼の熱延鋼板である。高強度鋼の降伏点は600MPa、軟鋼の降伏点は250MPaである。いずれも、熱間圧延後の鋼板で、急峻度3%であり、形状を矯正するには0.4%以上の伸長率が必要である。 The test material for the experiment is a hot-rolled steel sheet of high strength steel and mild steel as shown in Table 1. The yield point of high strength steel is 600 MPa, and the yield point of mild steel is 250 MPa. Both are steel sheets after hot rolling and have a steepness of 3%, and an elongation rate of 0.4% or more is necessary to correct the shape.
表1に、発明例および比較例を示す。 Table 1 shows invention examples and comparative examples.
発明例1、2は、板厚2mm及び4mm、板幅1250mmの高強度熱延鋼板について、図15に示す連続酸洗ラインに設置されたテンションレベラー101を用いての金属板701の形状矯正に適用した例である。発明例1では伸長率を0.6%として、発明例2では伸長率を0.5%として形状矯正を行った。なお、テンションレベラー101での伸長率は、板速度計302で測定した金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸長ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。なお、以降、実施例、比較例も含めて通板張力は全て80MPaとした。反り矯正ロールユニット140における各ロールの押込み深さIM3、IM4は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、板反りが小さくなるように調整した。
Inventive Examples 1 and 2 are used to correct the shape of the
発明例3、4は、板厚1.5mm及び3mm、板幅1500mmの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラー101を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。発明例3では伸長率を0.6%として、発明例4では伸長率を0.5%として形状矯正を行った。なお、テンションレベラー101での伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。反り矯正ロールユニット140における各ロールの押込み深さIM3、IM4は予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。
Invention Examples 3 and 4 are examples in which hot rolled steel sheets of mild steel having a thickness of 1.5 mm and 3 mm and a width of 1500 mm are applied to shape correction of a metal plate using the
比較例1は、板厚4mm、板幅1250mmの高強度熱延鋼板について、テンションレベラー101を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例1では、伸長率を0.5%として形状矯正を行った。テンションレベラー101での伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142の押込み深さIM3は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142は、上下方向にのみ移動でき、その押込み深さIM3のみの調整となる。
Comparative Example 1 is an example in which a high-strength hot-rolled steel plate having a plate thickness of 4 mm and a plate width of 1250 mm is applied to shape correction of a metal plate using the
比較例2は、板厚3mm、板幅1500mmの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラー101を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例2では、伸長率を0.5%として形状矯正を行った。テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率を保つように伸張ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142の押込み深さIM3は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142は上下方向にのみ移動でき、その押込み深さIM3のみの調整となる。
Comparative Example 2 is an example in which a hot rolled steel sheet of mild steel having a thickness of 3 mm and a width of 1500 mm is applied to shape correction of a metal plate using the
上記発明例及び比較例について、酸洗ラインの出側でコイル状に巻き取った金属板706からサンプルを採取して、金属板の平坦度および反りについて評価を行った。各条件において通板実験を10回行ったときの形状について、平均急峻度が0.5%以内であれば○(良好)、0.5%より大きければ×(不良)とした。反りについては、1000mmの長さの切り板での吊り反りを測定し、平均した反りが5mm未満であれば○(良好)、5mm以上であれば×(不良)とした。
About the said invention example and the comparative example, the sample was extract | collected from the
総合評価としては、平坦度と反りの両方とも○(良好)であれば○(良好)とし、いずれかが×(不良)である場合には×(不良)とした。 As a comprehensive evaluation, when both flatness and warpage were good (good), good (good), and when either was good (bad), good (bad).
表1において、発明例1〜4および比較例1、2とも、いずれも平坦度は○(良好)であった。これは、いずれの条件においても0.4%以上の伸長率が付与されており、十分な形状矯正を図れたためである。 In Table 1, the flatness of each of Invention Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 was good (good). This is because an elongation rate of 0.4% or more was given under any condition, and sufficient shape correction was achieved.
一方、反りについては、発明例1〜4では○(良好)であったが、比較例1、2では×(不良)であった。テンションレベラーの反り矯正ロールユニットでは、矯正ロールの上下位置を変化させても反りゼロとなる押込み深さがないためである。 On the other hand, the warpage was ○ (good) in Invention Examples 1 to 4, but X (bad) in Comparative Examples 1 and 2. This is because the tension leveler warp correction roll unit does not have a pushing depth that causes zero warpage even if the vertical position of the correction roll is changed.
従って、総合評価としては、発明例はいずれも○(良好)であったが、比較例は×(不良)であった。 Therefore, as an overall evaluation, all of the inventive examples were ◯ (good), but the comparative examples were x (bad).
本発明を、実施例1と同様に、図15に示すような連続酸洗ラインの前段に設置したテンションレベラーでの形状矯正に適用した実施例2を示す。通板される金属板は熱間圧延された鋼板(熱延鋼板)である。 As in Example 1, Example 2 in which the present invention is applied to shape correction with a tension leveler installed in the previous stage of a continuous pickling line as shown in FIG. The metal plate to be passed is a hot rolled steel plate (hot rolled steel plate).
実施例2におけるテンションレベラーは、図13に示したように、反り矯正ロールユニット140において、反り矯正ロールユニット140のサポートロール143が前後方向に移動可能な構造を有するものである。伸長ロール121、122、131、132のロール径は80mmであり、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142のロール径は80mm、サポートロール141、143のロール径は300mmである。各ロール間の距離P1、P2、P3、P4、P5は、それぞれ90mm、500mm、90mm、500mm、160mmであり、P6は160mmが初期基準距離である。ここで、矯正ロール142とサポートロール143の間の距離P6は基準を160mmとし、ロール間距離の変更量をΔP6=P6−160mmと定義する。
As shown in FIG. 13, the tension leveler in the second embodiment has a structure in which the
実験の供試材は、表2に示すような高強度鋼と軟鋼の熱延鋼板である。高強度鋼の降伏点は600MPa、軟鋼の降伏点は250MPaである。いずれも熱間圧延後の鋼板で、急峻度3%であり、形状を矯正するには0.5%以上の伸長率が必要である。 The test specimens are hot-rolled steel sheets of high strength steel and mild steel as shown in Table 2. The yield point of high strength steel is 600 MPa, and the yield point of mild steel is 250 MPa. Both are steel sheets after hot rolling and have a steepness of 3%, and an elongation rate of 0.5% or more is required to correct the shape.
表2に、発明例および比較例を示す。 Table 2 shows invention examples and comparative examples.
発明例5、6は、板厚2mm及び4mm、板幅1250mmの高強度熱延鋼板について、図15に示す連続酸洗ラインに設置されたテンションレベラーを用いての金属板の形状矯正に適用した例である。発明例5では伸長率を0.6%として、発明例6では伸長率を0.5%として形状矯正を行った。なお、テンションレベラーでの伸長率は、板速度計302で測定した金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸長ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。なお、以降、実施例、比較例も含めて全て通板張力は80MPaとした。反り矯正ロールユニット140の矯正ロールの押込み深さIM3、およびロール間距離の変更量ΔP6は、予め求めてあった押込み深さ、ロール間距離と反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。
Invention Examples 5 and 6 were applied to shape correction of a metal plate using a tension leveler installed in a continuous pickling line shown in FIG. 15 for a high-strength hot-rolled steel plate having a plate thickness of 2 mm and 4 mm and a plate width of 1250 mm. It is an example. In Invention Example 5, shape correction was performed with an elongation rate of 0.6%, and in Invention Example 6 with an elongation rate of 0.5%. The elongation rate at the tension leveler is calculated from the difference in the plate speed of the metal plate measured by the
発明例7、8は、板厚1.5mm及び3mm、板幅1500mmの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラーを用いての金属板の形状矯正に適用した例である。発明例7では伸長率を0.6%として、発明例8では伸長率を0.5%として形状矯正を行った。なお、テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。反り矯正ロールユニット140の矯正ロールの押込み深さIM3、およびロール間距離の変更量ΔP6は、予め求めてあった押込み深さ、ロール間距離と反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように設定した。
Invention Examples 7 and 8 are examples in which hot rolled steel sheets of mild steel having a thickness of 1.5 mm and 3 mm and a width of 1500 mm are applied to shape correction of a metal plate using a tension leveler. Inventive example 7 was subjected to shape correction with an elongation rate of 0.6%, and in inventive example 8, the elongation rate was 0.5%. Note that the elongation rate at the tension leveler was calculated from the difference in the plate passing speed of the metal plate as described above, and the pushing depths IM1 and IM2 of the stretching rolls were adjusted so that the above-described elongation rate was obtained. The indentation depth IM3 of the straightening roll of the warp straightening
比較例3では、板厚4mm、板幅1250mmの高強度熱延鋼板について、テンションレベラー101を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例3では、伸長率を0.5%として形状矯正を行った。テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。反り矯正ロールユニット140の矯正ロールの押込み深さIM3は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142は上下方向にのみ移動でき、その押込み深さIM3のみの調整となる。
In Comparative Example 3, a high-strength hot-rolled steel plate having a plate thickness of 4 mm and a plate width of 1250 mm is applied to shape correction of a metal plate using the
比較例4は、板厚3mm、板幅1200mmの軟鋼の熱延鋼板について、テンションレベラー101を用いての金属板の形状矯正に適用した例である。比較例4では、伸長率を0.5%として形状矯正を行った。テンションレベラーでの伸長率は、前述同様に金属板の通板速度の差から算出し、前述の伸長率が得られるように、伸張ロールの押込み深さIM1、IM2を調整した。反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142押込み深さIM3は、予め求めてあった押込み深さと反りとの関係に基づいて、反りが小さくなるように調整した。なお、比較例では、反り矯正ロールユニット140の矯正ロール142は上下方向にのみ移動でき、その押込み深さIM3のみの調整となる。
Comparative Example 4 is an example in which a hot-rolled steel plate of mild steel having a plate thickness of 3 mm and a plate width of 1200 mm is applied to shape correction of a metal plate using the
上記発明例及び比較例について、酸洗ラインの出側でコイル状に巻き取った金属板706からサンプルを採取して、金属板の平坦度および反りについて評価を行った。各条件において通板実験を10回行ったときの形状について、平均急峻度が0.5%以内であれば○(良好)、0.5%より大きければ×(不良)とした。反りについては、1000mmの長さの切り板での吊り反りを測定し、平均した反りが5mm未満であれば○(良好)、5mm以上であれば×(不良)とした。
About the said invention example and the comparative example, the sample was extract | collected from the
総合評価としては、平坦度と反りの両方とも○(良好)であれば○(良好)とし、いずれかが×(不良)である場合には×(不良)とした。 As a comprehensive evaluation, when both flatness and warpage were good (good), good (good), and when either was good (bad), good (bad).
表2において、発明例5〜8及び比較例3、4とも、いずれも平坦度は○(良好)であった。これは、いずれの条件においても0.4%以上の伸長率が付与されており、十分な形状矯正を図れたためである。 In Table 2, the flatness of each of Invention Examples 5 to 8 and Comparative Examples 3 and 4 was good (good). This is because an elongation rate of 0.4% or more was given under any condition, and sufficient shape correction was achieved.
一方、反りについては、発明例5〜8では○(良好)であったが、比較例3、4では×(不良)であった。テンションレベラーの反り矯正ロールユニットでは、反り矯正ロールを変化させても反りゼロとなる押込み深さがないためである。 On the other hand, the warpage was ○ (good) in Invention Examples 5 to 8, but x (bad) in Comparative Examples 3 and 4. This is because the tension leveler warp correction roll unit has no indentation depth that causes zero warpage even when the warp correction roll is changed.
従って、総合評価としては、発明例はいずれも○(良好)であったが、比較例は×(不良)であった。 Therefore, as an overall evaluation, all of the inventive examples were ◯ (good), but the comparative examples were x (bad).
以上の結果から、本発明によれば、テンションレベラーで金属板の平坦度、反りなどの形状矯正をする際に、板厚や板幅など寸法のみならず、降伏強度など材質の面でも、非常に広範な製品群に対し、着実に平坦度と反りを矯正し、品質良好とすることが可能になる。 From the above results, according to the present invention, when correcting the shape such as the flatness and warpage of the metal plate with the tension leveler, not only the dimensions such as the plate thickness and the plate width but also the material such as the yield strength In addition, it is possible to steadily correct the flatness and warpage of a wide product group, and to improve the quality.
1、701、706…金属板
10、120、130…伸長ロールユニット
20、140…反り矯正ロールユニット
101…テンションレベラー
121、131…伸長ロール(上)
122、132…伸長ロール(下)
141、143…サポートロール
142…矯正ロール
201、301、702、703…ブライドルロール
302…板速度計
704、705…酸洗槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,701,706 ... Metal plate 10,120,130 ... Elongation roll unit 20,140 ... Warp
122, 132 ... Elongation roll (bottom)
141, 143 ...
Claims (4)
反り矯正ロールユニットの最後段のロールを含む、少なくとも隣接する2本以上のロールの上下位置が可変であることを特徴とするテンションレベラー。 In a tension leveler equipped with an extension roll unit and a warp correction roll unit,
A tension leveler characterized in that the vertical position of at least two adjacent rolls including the last roll of the warp correction roll unit is variable.
反り矯正ロールユニットの少なくとも1本以上のロールの前後位置が可変であることを特徴とするテンションレベラー。 In a tension leveler equipped with an extension roll unit and a warp correction roll unit,
A tension leveler characterized in that the front and rear positions of at least one roll of the warp correction roll unit are variable.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263408A JP2008080372A (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Tension leveler and method of manufacturing metal plate using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006263408A JP2008080372A (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Tension leveler and method of manufacturing metal plate using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008080372A true JP2008080372A (en) | 2008-04-10 |
Family
ID=39351749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006263408A Pending JP2008080372A (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Tension leveler and method of manufacturing metal plate using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008080372A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011161134A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh | Stretch-bending straightener |
-
2006
- 2006-09-27 JP JP2006263408A patent/JP2008080372A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011161134A1 (en) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh | Stretch-bending straightener |
US9174257B2 (en) | 2010-06-23 | 2015-11-03 | BWG Bergwerk—und Walzwerk—Maschinenbau GmbH | Stretch-bending straightener |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4600354B2 (en) | Metal band shape correction method | |
JP2008080372A (en) | Tension leveler and method of manufacturing metal plate using the same | |
JP5803865B2 (en) | Manufacturing method of stainless steel cold-rolled steel strip | |
JP2008107241A (en) | Method and apparatus for measuring plate shape of metal strip | |
EP3275564B1 (en) | Curving method | |
JP2009288081A (en) | Shape-measuring apparatus for metal belt | |
JP2843165B2 (en) | Rolls for preventing buckling waves and wrinkles generated in ultrathin metal strips during threading and methods of using the rolls | |
JP2007196278A (en) | Universal rolling mill and universal rolling method of shape | |
CN110352101B (en) | Fe-Ni alloy thin plate and method for producing same | |
JP6922668B2 (en) | Hot rolling method and hot rolling machine line | |
JP5651397B2 (en) | Roll mold, roll forming device, processing method | |
JP7200918B2 (en) | Cold-rolling method for steel plate and method for manufacturing cold-rolled steel plate | |
JPH04253515A (en) | Method for correcting light h-shape steel | |
JP6787832B2 (en) | Manufacturing method of strip metal material | |
JP7103329B2 (en) | Rolling mill control method and control device | |
JP6733396B2 (en) | Rolling mill | |
JP4352700B2 (en) | Steel strip shape correction method | |
JP2006068754A (en) | Method for straightening cross section of bar having special shaped cross section | |
JP6536453B2 (en) | Breakdown roll and manufacturing method of welded steel pipe | |
JP2005319492A (en) | Method for controlling shape in cold rolling | |
JP2005161373A (en) | Method for controlling shape in cold tandem mill | |
JP4744864B2 (en) | Thick steel plate rolling equipment | |
JPS6230045B2 (en) | ||
JP2798008B2 (en) | Roll forming method | |
JP2020097112A (en) | Band-like metallic material, slit method and meandering measuring method of band-like material |