JP2933923B1 - 薄板の熱間圧延機 - Google Patents
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- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
Abstract
【要約】
【課題】 厚さが１．２ｍｍ程度以下の薄い板について
も、クラウンやエッジドロップの発生を抑え、かつ、尾
端部の絞りを防止して円滑に製造することが可能な熱間
圧延機などを提供する。 【解決手段】 仕上げ圧延機３０として、２スタンド
以上のＣＶＣミル３１を前段に配置するとともに、２
スタンド以上の異径ロールミル３２を後段に配置した。
も、クラウンやエッジドロップの発生を抑え、かつ、尾
端部の絞りを防止して円滑に製造することが可能な熱間
圧延機などを提供する。 【解決手段】 仕上げ圧延機３０として、２スタンド
以上のＣＶＣミル３１を前段に配置するとともに、２
スタンド以上の異径ロールミル３２を後段に配置した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】請求項に係る発明は、厚さの
均一な薄板（鋼板）を円滑に製造することを可能にする
熱間圧延機に関するものである。
均一な薄板（鋼板）を円滑に製造することを可能にする
熱間圧延機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】熱間圧延によって薄板を製造する場合、
板の厚さを均一にすることに加え、板の尾端部を各圧延
機に円滑に通すことが重要な課題である。ロールによっ
て板を圧延する場合、板の幅方向に、中央付近が厚くな
るクラウン（ボディクラウン）や板の両端部（耳の部
分）で厚みが急激に減少するエッジドロップが生じて厚
さが不均一になりやすいほか、とくに板厚が薄い場合
に、板の尾端部が折れ曲がって圧延機を通る「絞り」と
呼ばれるトラブルが生じがちだからである。上記のうち
クラウンとは、ロールの曲がり変形に基づいて板幅の中
央付近が厚くなる現象であり、エッジドロップとは、板
を挟む部分と挟まない部分との境目におけるロールの凹
み方に起因して板の両端部に肉厚の急勾配がつくもので
ある。また、絞りとは、圧延機間で張力が与えられない
ために不安定になる板の尾端部が側方のガイド等に当た
って折れ曲がり、折れ曲がった状態で圧延機のロール間
に入る現象である。クラウンやエッジドロップが生じる
と板厚についての寸法精度が低下し、絞りが生じると、
ロールに傷がつくためにそのロールを再研磨しなければ
ならないなど生産が著しく滞ることになる。
板の厚さを均一にすることに加え、板の尾端部を各圧延
機に円滑に通すことが重要な課題である。ロールによっ
て板を圧延する場合、板の幅方向に、中央付近が厚くな
るクラウン（ボディクラウン）や板の両端部（耳の部
分）で厚みが急激に減少するエッジドロップが生じて厚
さが不均一になりやすいほか、とくに板厚が薄い場合
に、板の尾端部が折れ曲がって圧延機を通る「絞り」と
呼ばれるトラブルが生じがちだからである。上記のうち
クラウンとは、ロールの曲がり変形に基づいて板幅の中
央付近が厚くなる現象であり、エッジドロップとは、板
を挟む部分と挟まない部分との境目におけるロールの凹
み方に起因して板の両端部に肉厚の急勾配がつくもので
ある。また、絞りとは、圧延機間で張力が与えられない
ために不安定になる板の尾端部が側方のガイド等に当た
って折れ曲がり、折れ曲がった状態で圧延機のロール間
に入る現象である。クラウンやエッジドロップが生じる
と板厚についての寸法精度が低下し、絞りが生じると、
ロールに傷がつくためにそのロールを再研磨しなければ
ならないなど生産が著しく滞ることになる。
【０００３】板の尾端部における絞りは、板厚が薄いほ
ど生じやすい。板厚が薄ければ、圧延荷重が大きくなっ
て、板を横方向へ動かす力もその分だけ大きくなるから
であり、また、圧延機の手前に設けられているガイド等
に板が当たったとき、その端部が折れ曲がりやすいから
である。そのため、熱間圧延機において現実に圧延可能
な鋼板の厚さは、１．２ｍｍが下限であるとされてい
た。
ど生じやすい。板厚が薄ければ、圧延荷重が大きくなっ
て、板を横方向へ動かす力もその分だけ大きくなるから
であり、また、圧延機の手前に設けられているガイド等
に板が当たったとき、その端部が折れ曲がりやすいから
である。そのため、熱間圧延機において現実に圧延可能
な鋼板の厚さは、１．２ｍｍが下限であるとされてい
た。
【０００４】絞りの発生を防止しながら厚さ１．２ｍｍ
程度以下の鋼板を円滑に熱間圧延するための技術は、日
本鉄鋼協会講演会予稿集（CAMP-ISIJ VOL.10(1997)-108
8）の「(280) 千葉３ＨＯＴにおけるエンドレス圧延の
全体概要」、および特開平６−１０６２０７号公報など
に記載されている。それら刊行物に記載の技術は、仕上
げ圧延機の手前において板（シートバー）の尾端部に次
の板の先端部を接合することによって、張力を受け得な
い尾端部の箇所数を少なくするものである。なお、その
場合、尾端部となるのを避けることができない部分につ
いては、厚さが１．６ｍｍ以上に圧延することにより、
絞りの発生を防止する。
程度以下の鋼板を円滑に熱間圧延するための技術は、日
本鉄鋼協会講演会予稿集（CAMP-ISIJ VOL.10(1997)-108
8）の「(280) 千葉３ＨＯＴにおけるエンドレス圧延の
全体概要」、および特開平６−１０６２０７号公報など
に記載されている。それら刊行物に記載の技術は、仕上
げ圧延機の手前において板（シートバー）の尾端部に次
の板の先端部を接合することによって、張力を受け得な
い尾端部の箇所数を少なくするものである。なお、その
場合、尾端部となるのを避けることができない部分につ
いては、厚さが１．６ｍｍ以上に圧延することにより、
絞りの発生を防止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記刊行物に記載され
た技術によって薄板を円滑に製造しようとすれば、従来
の熱間圧延機に比べて必要な設備コストがかなり上昇す
る。短時間で板を滑らかに接合する特殊な接合装置が必
要であることや、切断装置等の追加に加え、熱間圧延機
のライン全体の配置を変更せねばならないこともあるか
らである。したがって、既設の熱間圧延機を流用する場
合にも、上記の技術を実現するためには大幅な改造が必
要であり、改造工事の期間が長期化して操業を長く停止
せざるを得ないことになる。また、上記のような手段の
みでは、絞りの発生を防止することはできても、クラウ
ンやエッジドロップが板に生じるのを抑制することは困
難である。
た技術によって薄板を円滑に製造しようとすれば、従来
の熱間圧延機に比べて必要な設備コストがかなり上昇す
る。短時間で板を滑らかに接合する特殊な接合装置が必
要であることや、切断装置等の追加に加え、熱間圧延機
のライン全体の配置を変更せねばならないこともあるか
らである。したがって、既設の熱間圧延機を流用する場
合にも、上記の技術を実現するためには大幅な改造が必
要であり、改造工事の期間が長期化して操業を長く停止
せざるを得ないことになる。また、上記のような手段の
みでは、絞りの発生を防止することはできても、クラウ
ンやエッジドロップが板に生じるのを抑制することは困
難である。
【０００６】請求項の発明は、厚さが１．２ｍｍ程度以
下の薄板を生産する場合にも、クラウンやエッジドロッ
プの発生を抑えるとともに尾端部に絞りが発生するのを
防止できる、構成容易な熱間圧延機を提供せんとするも
のである。
下の薄板を生産する場合にも、クラウンやエッジドロッ
プの発生を抑えるとともに尾端部に絞りが発生するのを
防止できる、構成容易な熱間圧延機を提供せんとするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載した薄板
の熱間圧延機は、仕上げ圧延機として、 ２スタンド以上のＣＶＣミルまたはペアクロスミル
を前段に配置するとともに、 ２スタンド以上の異径ロールミルを後段に配置した
−ことを特徴とする。
の熱間圧延機は、仕上げ圧延機として、 ２スタンド以上のＣＶＣミルまたはペアクロスミル
を前段に配置するとともに、 ２スタンド以上の異径ロールミルを後段に配置した
−ことを特徴とする。
【０００８】上記にいうＣＶＣミルとは、軸長方向に
外径が連続的に変化するロールであって軸長方向への移
動が可能なもの（ＣＶＣロール）を含む圧延機をいう。
またペアクロスミルとは、一対のワークロールとバック
アップロールを同時に、平行でなく中央部付近で最も接
近するクロス状に配置して相互の位置関係（角度など）
を変更可能にした圧延機をいう。これらの圧延機は、い
ずれもロールギャップ形状の変更能力を有するものであ
る。すなわち、ＣＶＣミルの場合は、上記のような外径
変化を有するＣＶＣロールを軸長方向に移動させること
により、またペアクロスミルの場合には、上記のとおり
クロス状に配置したロールの位置関係を変更することに
よって、それぞれロールギャップ形状を変更できる。し
かも、そのようなミルは、単にロールベンディングを行
う等の手段に比べてロールギャップ形状の変更能力が大
きい。
外径が連続的に変化するロールであって軸長方向への移
動が可能なもの（ＣＶＣロール）を含む圧延機をいう。
またペアクロスミルとは、一対のワークロールとバック
アップロールを同時に、平行でなく中央部付近で最も接
近するクロス状に配置して相互の位置関係（角度など）
を変更可能にした圧延機をいう。これらの圧延機は、い
ずれもロールギャップ形状の変更能力を有するものであ
る。すなわち、ＣＶＣミルの場合は、上記のような外径
変化を有するＣＶＣロールを軸長方向に移動させること
により、またペアクロスミルの場合には、上記のとおり
クロス状に配置したロールの位置関係を変更することに
よって、それぞれロールギャップ形状を変更できる。し
かも、そのようなミルは、単にロールベンディングを行
う等の手段に比べてロールギャップ形状の変更能力が大
きい。
【０００９】一方、上記にいう異径ロールミルとは、
一対のワークロールについて直径が同じでなく、かつ、
大径のワークロールのみが回転駆動される圧延機をい
う。異形ロールミルは、まず一方のワークロールが小径
であるために小さな圧下力でも圧下量を大きくしやす
く、また大径のワークロールのみを駆動することによっ
て圧延材料に剪断力を作用させ得ることから、ワークロ
ールの直径がともに大きい（同一径である）一般の圧延
機と比べて圧下率を大きくとることが容易である。そし
てそのために、異径ロールミルは、一般の圧延機や前段
部分に設置した上記の圧延機等と比べてその圧延圧力
を低くした場合にも、それらの各圧延機と同等の圧下率
を実現できることになる。したがってまた、スタンド数
が少ないコンパクトな配置にされた場合にも前述した作
用を発揮し、かつ、十分な圧下率を実現できるともいえ
る。なお、異形ロールミルは、ワークロールの直径がと
もに大きい一般的な圧延機に軽微な改造（つまり、一方
のロールを小径のものに変更する等）を加えることのみ
によっても構成され得るため、流用できる既設の圧延機
がある場合には、請求項１の熱間圧延機簡を簡単かつ低
コストに構成することをも可能にする。
一対のワークロールについて直径が同じでなく、かつ、
大径のワークロールのみが回転駆動される圧延機をい
う。異形ロールミルは、まず一方のワークロールが小径
であるために小さな圧下力でも圧下量を大きくしやす
く、また大径のワークロールのみを駆動することによっ
て圧延材料に剪断力を作用させ得ることから、ワークロ
ールの直径がともに大きい（同一径である）一般の圧延
機と比べて圧下率を大きくとることが容易である。そし
てそのために、異径ロールミルは、一般の圧延機や前段
部分に設置した上記の圧延機等と比べてその圧延圧力
を低くした場合にも、それらの各圧延機と同等の圧下率
を実現できることになる。したがってまた、スタンド数
が少ないコンパクトな配置にされた場合にも前述した作
用を発揮し、かつ、十分な圧下率を実現できるともいえ
る。なお、異形ロールミルは、ワークロールの直径がと
もに大きい一般的な圧延機に軽微な改造（つまり、一方
のロールを小径のものに変更する等）を加えることのみ
によっても構成され得るため、流用できる既設の圧延機
がある場合には、請求項１の熱間圧延機簡を簡単かつ低
コストに構成することをも可能にする。
【００１０】上記したおよびの配置を有する請求項
１の熱間圧延機によると、薄板にクラウンやエッジドロ
ップが発生するのを抑制しながら、同時に尾端部に絞り
が発生する頻度を減らすことができる。それは、下記a)
〜c)の作用に基づく。
１の熱間圧延機によると、薄板にクラウンやエッジドロ
ップが発生するのを抑制しながら、同時に尾端部に絞り
が発生する頻度を減らすことができる。それは、下記a)
〜c)の作用に基づく。
【００１１】a) 仕上げ圧延機のうち前段のの部分に
おいてロールギャップ形状の変更制御を行うことによ
り、板に生じるクラウンを抑制することができる。板の
クラウンは、圧延機のロールが曲がることにより板幅方
向（つまりロールの軸長方向）にロールギャップが不均
一になることにより生じるが、の圧延機によってその
ロールギャップを適宜変更し制御するなら、板のクラウ
ンを小さくし、または最適なクラウンをもつ板を製造す
ることが可能になる。なお、ロールギャップを変更する
ことによるクラウンの制御は板の平坦度等を低下させる
ことが多いが、かかる制御を仕上げ圧延機のうち前段の
部分で行うため、中段または後段の部分でその平坦度等
を向上させることが可能である。また、前段の部分でこ
うしてクラウンを小さくしておけば、後段の部分等では
それを維持する圧延をすればよく、後に述べる異径ロー
ル圧延の操業を安定なものとすることができる。
おいてロールギャップ形状の変更制御を行うことによ
り、板に生じるクラウンを抑制することができる。板の
クラウンは、圧延機のロールが曲がることにより板幅方
向（つまりロールの軸長方向）にロールギャップが不均
一になることにより生じるが、の圧延機によってその
ロールギャップを適宜変更し制御するなら、板のクラウ
ンを小さくし、または最適なクラウンをもつ板を製造す
ることが可能になる。なお、ロールギャップを変更する
ことによるクラウンの制御は板の平坦度等を低下させる
ことが多いが、かかる制御を仕上げ圧延機のうち前段の
部分で行うため、中段または後段の部分でその平坦度等
を向上させることが可能である。また、前段の部分でこ
うしてクラウンを小さくしておけば、後段の部分等では
それを維持する圧延をすればよく、後に述べる異径ロー
ル圧延の操業を安定なものとすることができる。
【００１２】b) 仕上げ圧延機のうち後段のの部分に
おいて圧延圧力の低い圧延を行うことにより、板の尾端
部に絞りが発生しにくくなる。絞りは、張力の与えられ
ない板の尾端部が横（パスラインの右または左）に振れ
て圧延機のガイド等に当たることにより生じるが、調査
の結果、圧延圧力が低い方が尾端部が横に振れにくいこ
とが明らかになった。その理由は、圧延する手段が完全
に左右対称には製造され得ないことにあると推測され
る。すなわち、圧延機や圧延ロールが厳密には左右対称
でないことに基づいて板には左右のどちらかに向かう非
対称な力が作用すると考えられ、そのために、圧延圧力
が小さいほど板を左右へ向かわせる力も小さくなり尾端
部が振れにくくなるものと考えられる。したがって、こ
の圧延機では、かなり薄い板を圧延するときでも尾端部
に絞りが発生するトラブルが生じにくい。なお、仕上げ
圧延機において板の尾端部が横へ振れる量（振れ幅）
は、後段の圧延機におけるほど拡大するのが一般である
ため、同圧延機のうち後段の部分にて圧延圧力の低い圧
延を行うのが、絞り防止に関して効果的である。
おいて圧延圧力の低い圧延を行うことにより、板の尾端
部に絞りが発生しにくくなる。絞りは、張力の与えられ
ない板の尾端部が横（パスラインの右または左）に振れ
て圧延機のガイド等に当たることにより生じるが、調査
の結果、圧延圧力が低い方が尾端部が横に振れにくいこ
とが明らかになった。その理由は、圧延する手段が完全
に左右対称には製造され得ないことにあると推測され
る。すなわち、圧延機や圧延ロールが厳密には左右対称
でないことに基づいて板には左右のどちらかに向かう非
対称な力が作用すると考えられ、そのために、圧延圧力
が小さいほど板を左右へ向かわせる力も小さくなり尾端
部が振れにくくなるものと考えられる。したがって、こ
の圧延機では、かなり薄い板を圧延するときでも尾端部
に絞りが発生するトラブルが生じにくい。なお、仕上げ
圧延機において板の尾端部が横へ振れる量（振れ幅）
は、後段の圧延機におけるほど拡大するのが一般である
ため、同圧延機のうち後段の部分にて圧延圧力の低い圧
延を行うのが、絞り防止に関して効果的である。
【００１３】c) やはり後段のの部分において圧延圧
力の低い圧延を行うため、エッジドロップの発生をも抑
えることができる。エッジドロップは、板を挟む部分と
挟まない部分との境目におけるロールの凹み方に起因し
て生じるため、圧延圧力を低くして板を挟む部分でロー
ルに生じる凹み方を浅くすることにより、それを小さく
することができるのである。
力の低い圧延を行うため、エッジドロップの発生をも抑
えることができる。エッジドロップは、板を挟む部分と
挟まない部分との境目におけるロールの凹み方に起因し
て生じるため、圧延圧力を低くして板を挟む部分でロー
ルに生じる凹み方を浅くすることにより、それを小さく
することができるのである。
【００１４】さらにこの熱間圧延機では、上記の圧延
機（ＣＶＣミルまたはペアクロスミル）を２スタンド以
上配置するために板のクラウンを効果的に抑制すること
ができるうえ、の圧延機（異径ロールミル）も２スタ
ンド以上設けるため、圧延圧力を顕著に下げることによ
り絞りおよびエッジドロップの発生を効果的に抑制しな
がら、所要の圧下率を実現できる。
機（ＣＶＣミルまたはペアクロスミル）を２スタンド以
上配置するために板のクラウンを効果的に抑制すること
ができるうえ、の圧延機（異径ロールミル）も２スタ
ンド以上設けるため、圧延圧力を顕著に下げることによ
り絞りおよびエッジドロップの発生を効果的に抑制しな
がら、所要の圧下率を実現できる。
【００１５】請求項２に記載の熱間圧延機は、上記に加
えて、上流側に配置された粗圧延機（の最終スタンド）
と上記した仕上げ圧延機（の最前のスタンド）との間
に、板の温度降下を防ぐ手段を配置したことをも特徴と
する。温度降下を防ぐその手段としては、トンネル炉や
シートバー巻取り・巻出し装置、シートバーヒーターな
どがある。
えて、上流側に配置された粗圧延機（の最終スタンド）
と上記した仕上げ圧延機（の最前のスタンド）との間
に、板の温度降下を防ぐ手段を配置したことをも特徴と
する。温度降下を防ぐその手段としては、トンネル炉や
シートバー巻取り・巻出し装置、シートバーヒーターな
どがある。
【００１６】仕上げ圧延機に送られる前の板は、仕上げ
圧延機出側の速度により決まる低い速度となるため、滞
留時間が長く、板の後方（尾端近く）になるに従い温度
が降下していく。そして仕上げ圧延機においても後段の
部分に進むほど、その板の温度は下がる。しかし、この
熱間圧延機では、板の温度降下を防ぐ上記の手段によっ
て、仕上げ圧延機に送られる前の板について温度を保
ち、または当該温度を上昇させる。板の温度が十分に高
いと、そうでない場合に比べて仕上げ圧延に要する圧延
圧力も低くて足りる。そのため、上記手段によって板の
温度降下を防ぐこの熱間圧延機では、仕上げ圧延（とく
にその後段の部分）を低い圧延圧力によって行うことが
できる。また、板の先端部と後端部の温度を等しくでき
るので、圧延荷重の変動もなく、安定した圧延を行え
る。よって、エッジドロップや絞りが発生するのを効果
的に抑制できる。
圧延機出側の速度により決まる低い速度となるため、滞
留時間が長く、板の後方（尾端近く）になるに従い温度
が降下していく。そして仕上げ圧延機においても後段の
部分に進むほど、その板の温度は下がる。しかし、この
熱間圧延機では、板の温度降下を防ぐ上記の手段によっ
て、仕上げ圧延機に送られる前の板について温度を保
ち、または当該温度を上昇させる。板の温度が十分に高
いと、そうでない場合に比べて仕上げ圧延に要する圧延
圧力も低くて足りる。そのため、上記手段によって板の
温度降下を防ぐこの熱間圧延機では、仕上げ圧延（とく
にその後段の部分）を低い圧延圧力によって行うことが
できる。また、板の先端部と後端部の温度を等しくでき
るので、圧延荷重の変動もなく、安定した圧延を行え
る。よって、エッジドロップや絞りが発生するのを効果
的に抑制できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】発明の実施についての一形態を図
１に示す。図１（ａ）は、熱間圧延機Ａの系統図であ
り、同（ｂ）は各ＣＶＣミル３１のワークロール３１ａ
・３１ｂを模式的に示す正面図（同（ａ）におけるｂ−
ｂ矢視図。外径の変化は誇張して示している）、同
（ｃ）は異径ロールミル３２のそれぞれを模式的に示す
側面図（同（ａ）におけるｃ部詳細図）である。
１に示す。図１（ａ）は、熱間圧延機Ａの系統図であ
り、同（ｂ）は各ＣＶＣミル３１のワークロール３１ａ
・３１ｂを模式的に示す正面図（同（ａ）におけるｂ−
ｂ矢視図。外径の変化は誇張して示している）、同
（ｃ）は異径ロールミル３２のそれぞれを模式的に示す
側面図（同（ａ）におけるｃ部詳細図）である。
【００１８】この熱間圧延機Ａにはつぎのような機器を
配置している。まず、最も上流の部分（図１（ａ）の左
方）には加熱炉１を設け、それに続けて粗圧延機１０を
設けている。加熱炉１は、材料とする連続鋳造片（スラ
ブ）を１２００℃程度にまで加熱する手段であり、粗圧
延機１０は、加熱されたスラブを３０ｍｍ前後の厚さに
延ばすものである。粗圧延機１０として、図には１スタ
ンドを模式的に示しているが実際には複数スタンドを配
置することもある。そして粗圧延機１０の下流に、図示
のとおり６スタンドからなる仕上げ圧延機３０を配置
し、その先に巻取り機４０を設けている。
配置している。まず、最も上流の部分（図１（ａ）の左
方）には加熱炉１を設け、それに続けて粗圧延機１０を
設けている。加熱炉１は、材料とする連続鋳造片（スラ
ブ）を１２００℃程度にまで加熱する手段であり、粗圧
延機１０は、加熱されたスラブを３０ｍｍ前後の厚さに
延ばすものである。粗圧延機１０として、図には１スタ
ンドを模式的に示しているが実際には複数スタンドを配
置することもある。そして粗圧延機１０の下流に、図示
のとおり６スタンドからなる仕上げ圧延機３０を配置
し、その先に巻取り機４０を設けている。
【００１９】この熱間圧延機Ａでは、厚さ１．２ｍｍ以
下（とくに１．０ｍｍ以下）の薄い鋼板であっても形状
精度の高いものを円滑に生産することができるよう、つ
ぎのような構成を採用している。
下（とくに１．０ｍｍ以下）の薄い鋼板であっても形状
精度の高いものを円滑に生産することができるよう、つ
ぎのような構成を採用している。
【００２０】1) 仕上げ圧延機３０のうち前段にある３
基のスタンド３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃは、いわゆるＣＶ
Ｃミルとした。すなわち、それらは、図１（ａ）のよう
にワークロール３１ａ・３１ｂとバックアップロール３
１ｃ・３１ｄとからなる４重の圧延機として構成しなが
ら、各スタンドのワークロール３１ａ・３１ｂに、図１
（ｂ）のようなクラウン（ＣＶＣ、すなわち直径の連続
的変化）をもたせている。ワークロール３１ａ・３１ｂ
は、同時に上下で反対の軸長方向へ移動させることがで
きる。かかる移動によってワークロール３１ａ・３１ｂ
間の位置関係を調整すると、その間のロールギャップ
（板ｘに接する部分）の形状を変更することができる。
各スタンドのワークロール３１ａ・３１ｂに対し、さら
にロールベンダーを付設するのもよい。
基のスタンド３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃは、いわゆるＣＶ
Ｃミルとした。すなわち、それらは、図１（ａ）のよう
にワークロール３１ａ・３１ｂとバックアップロール３
１ｃ・３１ｄとからなる４重の圧延機として構成しなが
ら、各スタンドのワークロール３１ａ・３１ｂに、図１
（ｂ）のようなクラウン（ＣＶＣ、すなわち直径の連続
的変化）をもたせている。ワークロール３１ａ・３１ｂ
は、同時に上下で反対の軸長方向へ移動させることがで
きる。かかる移動によってワークロール３１ａ・３１ｂ
間の位置関係を調整すると、その間のロールギャップ
（板ｘに接する部分）の形状を変更することができる。
各スタンドのワークロール３１ａ・３１ｂに対し、さら
にロールベンダーを付設するのもよい。
【００２１】2) 仕上げ圧延機３０のうち後段にある３
基のスタンド３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃは、いわゆる異径
ロールミル３２とした。すなわち、それらは、図１
（ａ）のようにワークロール３２ａ・３２ｂとバックア
ップロール３２ｃ・３２ｄとからなる４重の圧延機とし
て構成しながら、各スタンドのワークロール３２ａ・３
２ｂとして、図１（ｃ）のように異径のものを使用して
いる。そしてワークロール３２ａ・３２ｂのうち下部に
ある大径のロール３２ｂのみをモータ等（図示せず）に
て回転駆動し、上部の小径のロール３２ａについては回
転自在にして駆動力をかけないこととしている。なお、
各スタンドにはワークロールベンダー（図示せず）を付
設し、ワークロール３２ａ・３２ｂにベンディングをか
ける。異径ロールミル３２としてのこれら３スタンド３
２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃは、一方のワークロール３２ａが
小径であることと、一方のワークロール３２ｂのみを駆
動するため板ｘに剪断力が作用することと上ロールが小
径であるため、比較的低い圧延圧力でも圧下率の十分な
圧延を行うことができる。
基のスタンド３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃは、いわゆる異径
ロールミル３２とした。すなわち、それらは、図１
（ａ）のようにワークロール３２ａ・３２ｂとバックア
ップロール３２ｃ・３２ｄとからなる４重の圧延機とし
て構成しながら、各スタンドのワークロール３２ａ・３
２ｂとして、図１（ｃ）のように異径のものを使用して
いる。そしてワークロール３２ａ・３２ｂのうち下部に
ある大径のロール３２ｂのみをモータ等（図示せず）に
て回転駆動し、上部の小径のロール３２ａについては回
転自在にして駆動力をかけないこととしている。なお、
各スタンドにはワークロールベンダー（図示せず）を付
設し、ワークロール３２ａ・３２ｂにベンディングをか
ける。異径ロールミル３２としてのこれら３スタンド３
２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃは、一方のワークロール３２ａが
小径であることと、一方のワークロール３２ｂのみを駆
動するため板ｘに剪断力が作用することと上ロールが小
径であるため、比較的低い圧延圧力でも圧下率の十分な
圧延を行うことができる。
【００２２】このような熱間圧延機Ａでは、まず、仕上
げ圧延機３０のうち前段の３スタンド３１Ａ・３１Ｂ・
３１Ｃにおいて各ＣＶＣロールのロールギャップを適宜
に変更することにより、厚さや幅にかかわらず板ｘのク
ラウンを修正して最適なものにすることができる。ま
た、異径ロールミルである後段の３スタンド３２Ａ・３
２Ｂ・３２Ｃにおいて低圧延圧力の圧延を行うことによ
り、板ｘについてエッジドロップを少なくすることがで
きる。つまり、これら６スタンドの仕上げ圧延機３０を
含む熱間圧延機Ａによって、クラウンとエッジドロップ
を抑制した形状精度の高い板を生産することができる。
従来の熱間圧延機によって厚さ１．２ｍｍ・幅１２２０
ｍｍの鋼板を圧延する場合には、板の幅端部（エッジ）
から２５ｍｍの位置に平均約５０μｍのクラウンが板に
生じていたが、発明者らの研究によるとこの圧延機Ａで
は、厚さ１．２ｍｍ・幅１２２０ｍｍの鋼板または幅
１．０ｍｍ・幅１０００ｍｍの鋼板を生産する場合のい
ずれにも、エッジから２５ｍｍの位置でのクラウンの平
均値を１５μｍ程度、最大値を３０μｍ程度にすること
ができる。
げ圧延機３０のうち前段の３スタンド３１Ａ・３１Ｂ・
３１Ｃにおいて各ＣＶＣロールのロールギャップを適宜
に変更することにより、厚さや幅にかかわらず板ｘのク
ラウンを修正して最適なものにすることができる。ま
た、異径ロールミルである後段の３スタンド３２Ａ・３
２Ｂ・３２Ｃにおいて低圧延圧力の圧延を行うことによ
り、板ｘについてエッジドロップを少なくすることがで
きる。つまり、これら６スタンドの仕上げ圧延機３０を
含む熱間圧延機Ａによって、クラウンとエッジドロップ
を抑制した形状精度の高い板を生産することができる。
従来の熱間圧延機によって厚さ１．２ｍｍ・幅１２２０
ｍｍの鋼板を圧延する場合には、板の幅端部（エッジ）
から２５ｍｍの位置に平均約５０μｍのクラウンが板に
生じていたが、発明者らの研究によるとこの圧延機Ａで
は、厚さ１．２ｍｍ・幅１２２０ｍｍの鋼板または幅
１．０ｍｍ・幅１０００ｍｍの鋼板を生産する場合のい
ずれにも、エッジから２５ｍｍの位置でのクラウンの平
均値を１５μｍ程度、最大値を３０μｍ程度にすること
ができる。
【００２３】この圧延機Ａでは同時に、後段の３スタン
ド３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃにおいて低圧力の圧延を行う
ことにより、板ｘの尾端部に絞りの現象が生じるのを効
果的に防止できる。圧延圧力を低くすることにより、各
ワークロール３２ａ・３２ｂが板ｘに及ぼす非対称な
（つまり左右いずれかへの）力を抑えて左右への板の振
れを小さくすることができるからである。この圧延機Ａ
では、板ｘが厚さ１．２ｍｍ以下の薄いものであって
も、絞りの発生頻度を抑えて円滑な生産を継続すること
ができる。従来の熱間圧延機で厚さ１．２ｍｍ・幅１２
２０ｍｍの鋼板を生産する場合には約３％（１００回あ
たり３回）の頻度で絞りが発生していたが、発明者らの
テストでは、この圧延機Ａでの絞りの発生頻度を、上記
寸法の鋼板を得るとき０．５％程度に、また厚さ１．０
ｍｍ・幅１２２０ｍｍの鋼板を得るとき３％程度にする
ことができる。
ド３２Ａ・３２Ｂ・３２Ｃにおいて低圧力の圧延を行う
ことにより、板ｘの尾端部に絞りの現象が生じるのを効
果的に防止できる。圧延圧力を低くすることにより、各
ワークロール３２ａ・３２ｂが板ｘに及ぼす非対称な
（つまり左右いずれかへの）力を抑えて左右への板の振
れを小さくすることができるからである。この圧延機Ａ
では、板ｘが厚さ１．２ｍｍ以下の薄いものであって
も、絞りの発生頻度を抑えて円滑な生産を継続すること
ができる。従来の熱間圧延機で厚さ１．２ｍｍ・幅１２
２０ｍｍの鋼板を生産する場合には約３％（１００回あ
たり３回）の頻度で絞りが発生していたが、発明者らの
テストでは、この圧延機Ａでの絞りの発生頻度を、上記
寸法の鋼板を得るとき０．５％程度に、また厚さ１．０
ｍｍ・幅１２２０ｍｍの鋼板を得るとき３％程度にする
ことができる。
【００２４】つづく図２には、発明の実施について他の
形態を紹介する。まず図２（ａ）に示す熱間圧延機Ｂ
は、粗圧延機１０の最終スタンドと仕上げ圧延機３０の
第１のスタンド３１Ａとの間にトンネル炉２１を設けた
ものである。
形態を紹介する。まず図２（ａ）に示す熱間圧延機Ｂ
は、粗圧延機１０の最終スタンドと仕上げ圧延機３０の
第１のスタンド３１Ａとの間にトンネル炉２１を設けた
ものである。
【００２５】トンネル炉２１は、板のパスラインに沿っ
たトンネル状の炉であって、内部に配置した加熱手段
（バーナーなど。図示せず）によって板を加熱すること
ができる。粗圧延機１０の最終スタンドと仕上げ圧延機
３０の第１スタンド３１Ａとの間では板の送り速度に差
があり（前者での速度が後者の速度を上回る）、前者を
出た板は仕上げ圧延機３０の出側速度により決まる低速
度での圧延となるため、仕上げ圧延機３０の入側温度は
図３に示すように尾端に向かって低下していく。その温
度低下を防ぐためにトンネル炉２１を設置するのであ
る。これによって板の温度低下を防ぐことにより、そう
しない場合に比べて仕上げ圧延に要する圧延圧力を低く
できる。こうして圧延圧力を低くでき、かつ先端と尾端
の圧延圧力をほぼ等しくできるために、仕上げ圧延機３
０の各スタンド、とくに後段の異径ロールミル３２Ａ・
３２Ｂ・３２Ｃにおける圧延圧力をかなり低く設定で
き、エッジドロップおよび絞りの発生を一層抑制するこ
とが可能である。板の尾端部は、通常なら最も温度降下
幅が大きいため、トンネル炉２１が絞りの発生を抑える
効果は大きく、この熱間圧延機Ｂでは（また、後述する
熱間圧延機Ｃ・Ｄでも同様に）、前述した熱間圧延機Ａ
の場合よりもさらに絞りの発生頻度を低下させることが
できる。
たトンネル状の炉であって、内部に配置した加熱手段
（バーナーなど。図示せず）によって板を加熱すること
ができる。粗圧延機１０の最終スタンドと仕上げ圧延機
３０の第１スタンド３１Ａとの間では板の送り速度に差
があり（前者での速度が後者の速度を上回る）、前者を
出た板は仕上げ圧延機３０の出側速度により決まる低速
度での圧延となるため、仕上げ圧延機３０の入側温度は
図３に示すように尾端に向かって低下していく。その温
度低下を防ぐためにトンネル炉２１を設置するのであ
る。これによって板の温度低下を防ぐことにより、そう
しない場合に比べて仕上げ圧延に要する圧延圧力を低く
できる。こうして圧延圧力を低くでき、かつ先端と尾端
の圧延圧力をほぼ等しくできるために、仕上げ圧延機３
０の各スタンド、とくに後段の異径ロールミル３２Ａ・
３２Ｂ・３２Ｃにおける圧延圧力をかなり低く設定で
き、エッジドロップおよび絞りの発生を一層抑制するこ
とが可能である。板の尾端部は、通常なら最も温度降下
幅が大きいため、トンネル炉２１が絞りの発生を抑える
効果は大きく、この熱間圧延機Ｂでは（また、後述する
熱間圧延機Ｃ・Ｄでも同様に）、前述した熱間圧延機Ａ
の場合よりもさらに絞りの発生頻度を低下させることが
できる。
【００２６】なお、この熱間圧延機Ｂでは、図２（ａ）
のとおり仕上げ圧延機３０として合計７スタンドを配置
している。すなわち、後段の３スタンド３２Ａ・３２Ｂ
・３２Ｃを異径ロールミルとしたことは図１（ａ）の熱
間圧延機Ａと同じだが、図１（ｂ）に示すＣＶＣロール
を前段の４スタンド３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃ・３１Ｄに
採用した点は圧延機Ａと相違する。このように、仕上げ
圧延機３０における圧延機（スタンド）の数は、粗圧延
機１０のスタンド数と同様、板の厚さや鋼種、生産速度
等に応じて適宜に変更すればよい。また、仕上げ圧延機
３０中の前段のスタンドを、ロールギャップ形状の変更
が可能なペアクロスミルにしたり、または後段のスタン
ドをＣＶＣロールを含む異径ロールミルにしたりするこ
と等も、発明の範囲内における設計変更として適宜実施
することができる。このような変更が可能であること
は、図２（ｂ）・（ｃ）に示す下記の熱間圧延機Ｃ・Ｄ
および図１の熱間圧延機Ａについても同様である。
のとおり仕上げ圧延機３０として合計７スタンドを配置
している。すなわち、後段の３スタンド３２Ａ・３２Ｂ
・３２Ｃを異径ロールミルとしたことは図１（ａ）の熱
間圧延機Ａと同じだが、図１（ｂ）に示すＣＶＣロール
を前段の４スタンド３１Ａ・３１Ｂ・３１Ｃ・３１Ｄに
採用した点は圧延機Ａと相違する。このように、仕上げ
圧延機３０における圧延機（スタンド）の数は、粗圧延
機１０のスタンド数と同様、板の厚さや鋼種、生産速度
等に応じて適宜に変更すればよい。また、仕上げ圧延機
３０中の前段のスタンドを、ロールギャップ形状の変更
が可能なペアクロスミルにしたり、または後段のスタン
ドをＣＶＣロールを含む異径ロールミルにしたりするこ
と等も、発明の範囲内における設計変更として適宜実施
することができる。このような変更が可能であること
は、図２（ｂ）・（ｃ）に示す下記の熱間圧延機Ｃ・Ｄ
および図１の熱間圧延機Ａについても同様である。
【００２７】図２（ｂ）の熱間圧延機Ｃでは、粗圧延機
１０の最終スタンドと仕上げ圧延機３０の最前のスタン
ド３１Ａとの間にシートバーの巻取り・巻出し装置２２
を設けている。巻取り・巻出し装置２２は板（シートバ
ー）の巻取りと巻戻しを行う装置である。仕上げ圧延機
３０に入る前の板が前記のように温度降下しがちである
ことを考慮し、長い板をコイル状に巻くことによってそ
の温度降下を少なくするのである。これによって板の温
度降下を小さくすると、前記と同様に仕上げ圧延に要す
る圧延圧力を低くでき、エッジドロップや絞りの発生を
効果的に防止することができる。
１０の最終スタンドと仕上げ圧延機３０の最前のスタン
ド３１Ａとの間にシートバーの巻取り・巻出し装置２２
を設けている。巻取り・巻出し装置２２は板（シートバ
ー）の巻取りと巻戻しを行う装置である。仕上げ圧延機
３０に入る前の板が前記のように温度降下しがちである
ことを考慮し、長い板をコイル状に巻くことによってそ
の温度降下を少なくするのである。これによって板の温
度降下を小さくすると、前記と同様に仕上げ圧延に要す
る圧延圧力を低くでき、エッジドロップや絞りの発生を
効果的に防止することができる。
【００２８】また、図２（ｃ）に示す熱間圧延機Ｄは、
図１（ｂ）の巻取り・巻出し装置２２に続けて、仕上げ
圧延機３０の前にシートバーヒーター２３を設けたもの
である。シートバーヒーター２３は板の先端部と尾端部
とをバーナー等で加熱する手段であり、巻取り・巻出し
装置２２においてコイルにしたとしても温度が下がりや
すい板の先端部と尾端部とについて温度上昇をはかる。
絞りは板の尾端部において発生する現象であるため、こ
のシートバーヒーター２３にて板の端部を加熱すると、
その部分の圧延圧力を効果的に低くでき、絞りの発生率
を大幅に下げることができる。
図１（ｂ）の巻取り・巻出し装置２２に続けて、仕上げ
圧延機３０の前にシートバーヒーター２３を設けたもの
である。シートバーヒーター２３は板の先端部と尾端部
とをバーナー等で加熱する手段であり、巻取り・巻出し
装置２２においてコイルにしたとしても温度が下がりや
すい板の先端部と尾端部とについて温度上昇をはかる。
絞りは板の尾端部において発生する現象であるため、こ
のシートバーヒーター２３にて板の端部を加熱すると、
その部分の圧延圧力を効果的に低くでき、絞りの発生率
を大幅に下げることができる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１に記載した薄板の熱間圧延機に
よれば、つぎのような効果がある。すなわち、 1) 板にクラウンやエッジドロップが発生するのを抑制
しながら、同時に、尾端部に絞りが発生する頻度を減ら
すことができる。かなり薄い板であっても絞りが発生し
にくいため、たとえば厚さが１．２ｍｍ程度以下の薄板
についても、厚さ精度の高いものを安定的に生産するこ
とが可能になる。
よれば、つぎのような効果がある。すなわち、 1) 板にクラウンやエッジドロップが発生するのを抑制
しながら、同時に、尾端部に絞りが発生する頻度を減ら
すことができる。かなり薄い板であっても絞りが発生し
にくいため、たとえば厚さが１．２ｍｍ程度以下の薄板
についても、厚さ精度の高いものを安定的に生産するこ
とが可能になる。
【００３０】2) 特殊な機器・装置を必ずしも不可欠と
はしないため、設備コストが低いほか、既設の熱間圧延
機に簡単な改造を施すことにより短期間内に構成するこ
とも可能である。また、流用できる既設の一般的な圧延
機がある場合には、軽微な改造を加えることにより極め
て簡単に構成できる、というメリットもある。
はしないため、設備コストが低いほか、既設の熱間圧延
機に簡単な改造を施すことにより短期間内に構成するこ
とも可能である。また、流用できる既設の一般的な圧延
機がある場合には、軽微な改造を加えることにより極め
て簡単に構成できる、というメリットもある。
【００３１】請求項２に記載の熱間圧延機なら、さら
に、 3) エッジドロップや絞りが発生するのを一層効果的に
抑制できる。仕上げ圧延機に送られる前の板について温
度降下を防止するため、仕上げ圧延をさらに低い圧延圧
力により行えるからである。
に、 3) エッジドロップや絞りが発生するのを一層効果的に
抑制できる。仕上げ圧延機に送られる前の板について温
度降下を防止するため、仕上げ圧延をさらに低い圧延圧
力により行えるからである。
【図１】図１（ａ）は、発明の実施につき一形態を示す
図であって熱間圧延機Ａの系統図である。また、図１
（ｂ）は同（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図であって、ＣＶ
Ｃミル３１の要部を模式的に示す正面図、図１（ｃ）は
同（ａ）におけるｃ部詳細図であって異径ロールミル３
２の要部を模式的に示す側面図である。
図であって熱間圧延機Ａの系統図である。また、図１
（ｂ）は同（ａ）におけるｂ−ｂ矢視図であって、ＣＶ
Ｃミル３１の要部を模式的に示す正面図、図１（ｃ）は
同（ａ）におけるｃ部詳細図であって異径ロールミル３
２の要部を模式的に示す側面図である。
【図２】図２（ａ）・（ｂ）・（ｃ）のそれぞれは、発
明の実施に係る別の熱間圧延機Ｂ・Ｃ・Ｄを示す系統図
である。
明の実施に係る別の熱間圧延機Ｂ・Ｃ・Ｄを示す系統図
である。
【図３】仕上げ圧延機３０の入側での板の温度を示す線
図である。
図である。
Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄ 熱間圧延機 １０ 粗圧延機 ２１ トンネル炉（板の温度降下を防ぐ手段） ２２ シートバー巻取り・巻出し装置（板の温度降下を
防ぐ手段） ２３ シートバーヒーター（板の温度降下を防ぐる手
段） ３０ 仕上げ圧延機 ３１ ＣＶＣミル ３２ 異径ロールミル
防ぐ手段） ２３ シートバーヒーター（板の温度降下を防ぐる手
段） ３０ 仕上げ圧延機 ３１ ＣＶＣミル ３２ 異径ロールミル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 種浩 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 高岡 真司 兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番 １号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 竹士 伊知郎 大阪市大正区船町１丁目１番66号 株式 会社中山製鋼所内 (56)参考文献 特開 昭62−137102（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21B 1/26 B21B 13/14 B21B 45/00
Claims (2)
- 【請求項１】 仕上げ圧延機として、２スタンド以上の
ＣＶＣミルまたはペアクロスミルを前段に配置するとと
もに、２スタンド以上の異径ロールミルを後段に配置し
たことを特徴とする薄板の熱間圧延機。 - 【請求項２】 上流側に配置された粗圧延機と上記した
仕上げ圧延機との間に、板の温度降下を防ぐ手段を配置
したことを特徴とする請求項１に記載の薄板の熱間圧延
機。
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|---|---|---|---|
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| CN99801542A CN1126613C (zh) | 1998-09-08 | 1999-09-06 | 热轧轧机*** |
| EP99940680A EP1033182A4 (en) | 1998-09-08 | 1999-09-06 | HOT STRIP MILL |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| TW (1) | TW425316B (ja) |
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| KR20020093881A (ko) * | 2001-03-16 | 2002-12-16 | 가부시끼 가이샤 나까야마 세이꼬쇼 | 열간압연장치 및 열간압연방법 |
| JP3413181B2 (ja) * | 2001-08-03 | 2003-06-03 | 川崎重工業株式会社 | 連続熱間圧延設備 |
| DE10339191A1 (de) * | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Sms Demag Ag | Coilbox zwischen Vorstraße und Fertigstraße im Warmwalzwerk |
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