JPH0549366B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はワークロール移動式圧延機による板材
の圧延方法に関する。

（従来の技術） 一般に板材の圧延においては、同一板幅の材料
の圧延枚数が増加すると、第５図に示すように、
上下ワークロールの板道部が他の部分に比較して
大きく摩耗し、また板幅端部に当接する部位のワ
ークロール部分は、エツジ摩耗と呼ばれる現象に
より、板幅中央部よりも10〜20％大きく摩耗する
ことが知られている。このようなワークロールで
同一幅或いはそれよりも幅の広い材料の圧延を継
続すると、圧延材の断面にはハイスポツトと称さ
れる異常突起が形成されるようになり、成品の品
質欠陥となる。

これを防止するために、例えば、米国特許第
2047883号、特公昭59−38842号等に開示されてい
るように、上下のワークロールを圧延材１枚毎或
いは複数枚毎にロール軸方向に移動させる技術が
提案され、ワークロールを軸方向に移動させ得る
圧延機の開発と相俣つて、実操業に適用され、上
記摩耗分散の効果を上げている。またワークロー
ルの摩耗分散のためにワークロールをサイクリツ
クにロール軸方向に移動させた場合は、特開昭59
−113903号に開示されているように、ロールの熱
膨張量の軸方向分布、いわゆるサーマルクラウン
も平滑化されることが認められている。

一方、近年、歩留向上のために圧延材の板幅方
向板厚精度の向上が要求されるようになり、各種
の板クラウン及びエツジドロツプの制御法が提案
されている。中でも、ワークロールの軸方向へ移
動させる圧延機による制御法は比較的簡便な方法
として注目されている。しかしながら、ワークロ
ールを軸方向へ移動させるタイプの圧延機におい
ては、板クラウンの制御能力を大ならしめるため
には、第６図に示すようにワークロールをミル中
心からできるだけ離れた位置に設定することが必
要である。また特開昭55−77903号に開示される
如く、ワークロールの片側端部に先細り研削形状
を施し、圧延材の幅端部をこの部位に当接させて
エツジドロツプを低減する方法においても、圧延
材の板幅に応じてワークロールをミル中心からで
きるだけ離れた位置に設定することが必要であ
る。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、ワークロールを軸方向に移
動させるタイプの圧延機は、ワークロールの摩耗
分散、更にはサーマルクラウンの平滑化により圧
延スケジユールを緩和させる目的と、圧延材の板
クラウン及び／又はエツジドロツプを制御する目
的で開発されたものであるが、これらの二つの目
的をワークロールを軸方向に移動させるという単
一機能で同時に満足させることができない場合が
多い。そこで、この機能を補うため、最近のワー
クロール軸方向移動式ミルでは従来よりも強力な
ロールベンデイング装置を併設したものが多くな
つている。しかしながら、ロールベンデイング力
の強化にはベアリング寿命等の制約で限界があ
り、特に薄物材、ハイテン材を小さな板クラウン
で圧延する場合やエツジドロツプを低減したい材
料を圧延する場合には、ワークロールをミル中心
からできるだけ離れた位置に設定する必要があ
る。

この問題を解決するために、操業面での対策と
して、板クラウン及び／又はエツジドロツプの低
減要求が激しい材料（以下「板クラウン要求材」
という）とそれ以外の材料（以下「一般材」とい
う）とを別々のロールチヤンスに分ける方法がと
られており、これによれば、板クラウン要求材を
圧延する場合にはワークロールをミル中心からで
きるだけ離れた位置に固定して圧延を行い、一
方、一般材を圧延するロールチヤンスではワーク
ロールをサイクリツクに移動させてワークロール
の摩耗分散を図つている。しかし、この方法で
は、板クラウン要求材を継続して圧延する場合に
はワークロールの摩耗を分散させることができな
い。また、材料の圧延チヤンスの制約も大きいと
いう問題がある。

本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであ
つて、ワークロール移動式圧延機の機能を有効に
活かし、ワークロール摩耗の分散による圧延チヤ
ンス制約の緩和と、板クラウン、エツジドロツプ
の制御機能の具備とを両立させ得る板材の圧延方
法を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成させるため、本発明は、要する
に、圧延材の圧延毎に上下のワークロールをその
軸方向に沿つて互いに逆方向へサイクリツクに移
動させる板材の圧延方法において、後続する複数
の各圧延材の仕上げ板厚、板幅並びに目標クラウ
ン及び／又は目標エツジドロツプの情報を参照
し、該情報に基づいてワークロールのサイクリツ
クな移動パターンを変更することを特徴とするも
のである。特にその具体的一態様においては、板
クラウン要求材が２枚以上継続して圧延する場合
には、ワークロールの移動位置をミル中心からで
きるだけ離れた位置を起点として、一般材を継続
して圧延する場合のワークロールのサイクリツク
な移動よりも小さな振幅で、ワークロールをサイ
クリツクに移動させんとするものである。

以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。

まず、本発明においては、圧延材が板クラウン
要求材であれ、一般材であれ、各圧延毎に上下の
ワークロールをその軸方向に沿つて互いに逆方向
へサイクリツクに移動させることにより、ワーク
ロールの摩耗分散効果を常に得るものであり、そ
のうえで、板クラウン、エツジドロツプの制御効
果を得るための方策を以下に示すように適用す
る。

次に、本発明において、後続する複数の各圧延
材の仕上げ板厚、板幅並びに目標板クラウン及
び／又は目標エツジドロツプの情報を参照する理
由は次のとうりである。

板材の圧延では、生産性を向上させるために、
１回のパス間時間を短くすることが要求されてい
る。例えば、ホツトストリツプミルの仕上げ圧延
では通常のパス間時間は10〜20秒である。一方、
ワークロール軸方向移動式の圧延機でワークロー
ルを移動させるためには、ロールベンデイング力
を一旦一定の値まで下げ、且つロールの回転数も
ワークロールを軸方向に摺動させ得る適切な値に
設定してからワークロールを移動させ、然る後に
ロールベンデイング力及びロール回転数を次材の
圧延に適切な値に設定する必要があるため、上述
のパス間時間で移動させ得るワークロールの移動
量は高々100mmである。この移動可能量はパス間
時間が短いほど小さくなる。したがつて、後続の
圧延材の情報を前以つて把握しておかないで、次
材に板クラウン要求材がきた場合は、その圧延材
に適切な位置にワークロールを移動させることが
不可能な場合が生じる。

これを防止するためには予め後続の圧延材に関
して上記情報を把握しておく必要がある。そのた
めに必要な参照すべき後続の圧延材の枚数は、ワ
ークロールのミル中心からの最大移動可能位置を
δmax、１回の圧延パス間でのワークロールの移
動量をＳとすれば、 N₀＝≧δmax／Ｓ を満足する整数N₀となる。

また、後続の圧延材の板クラウン要求材がある
場合、該材の圧延順番となつた時にワークロール
を適正な位置に設定できるためには、該材が次圧
延材から数えてＮ番目（Ｎ≦N₀）にあるとすれ
ば、該材の板幅から決定されるワークロールの最
大移動位置δ′max（δ′max≦δmax）とワークロー
ルの現在位置δ_Aより、 Ｎ≧δ′max−δ_A／Ｓ である必要がある。

一方、板クラウン要求材を連続して圧延する場
合は、板クラウン、エツジドロツプの制御範囲を
大ならしめる観点からすればワークロールを板幅
に応じてミル中心からできるだけ離れた位置に固
定することが望ましいが、第６図に示したよう
に、ワークロール胴端部から圧延材の板幅端部ま
での距離がある程度の範囲内で小さければ、十分
な板クラウン、エツジドロツプの制御範囲が得ら
れる場合が多い。したがつて、この範囲内でワー
クロールをサイクリツクに移動させれば、ワーク
ロールの摩耗分散効果と板クラウン、エツジドロ
ツプの制御効果とを両立させて得ることができ
る。上記板クラウン要求材を連続して圧延する場
合のワークロールのサイクリツクな移動振幅は
200mm以下、好ましくは100mm以下であることが望
ましい。このような範囲内でワークロール位置を
設定すれば、該設定位置とロールのサーマルクラ
ウン及び摩耗により形成される圧延時のロールプ
ロフイル、及び圧延材のサイズ、変形抵抗と圧下
スケジユールから求められる圧延荷重並びにロー
ルベンデイング力の機能範囲から計算される板ク
ラウン制御範囲が目標の板クラウンを満足しない
場合が生じても、ワークロールの僅かな軸方向移
動量変更で目標の板クラウンを満足させることが
できる。

なお、一般材を連続して圧延する場合のワーク
ロールのサイクリツクな移動振幅は、ワークロー
ル軸方向移動装置の制約によつて定まるものであ
り、一般には300〜1000mmの場合が多い。

次に本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

（実施例） 第１図はホツトストリツプミル仕上げスタンド
の配置を示す図で、第１スタンド１、第２スタン
ド２及び第２スタンド３はワークロール８が軸方
向に移動しない従来の４段圧延機であるが、第４
スタンド４〜第７スタンド７はワークロール軸方
向移動式の圧延機であり、この上下ワークロール
９の軸方向移動可能ストロークはいずれも600mm
である。なお、ワークロール８，９の胴長はいず
れのスタンドも2180mmである。１０は圧延材、１
１は板クラウン計である。

第２図はこの圧延機を用いて圧延した圧延材の
板幅構成であり、図中ハツチングを施した範囲内
の圧延材が板クラウン要求材である。なお、比較
のために行つた従来方法の圧延においても、第２
図とほゞ同様のサイズ構成の圧延材を準備して圧
延を実施した。

第３図は本発明法を適用して圧延を行つたとき
のワークロールの軸方向移動位置を従来法による
サイクリツクなワークロールの移動位置と対比し
て示したものである。その際、本発明法では、板
クラウン要求材の到来を事前に察知して、一般材
圧延時のサイクリツクなワークロールの移動方向
を変更し、板クラウン要求材の圧延時にはワーク
ロールの端部が圧延材の板幅端部に近接するよう
にワークロール位置が設定されている。また、そ
の後の連続する板クラウン要求材の圧延において
は、上記のワークロール設定位置を起点として、
100mmの小さい振幅でワークロールがサイクリツ
クに移動設定されている。

なお、本発明法及び従来法ともに、圧延材の板
幅に応じてワークロールの最大移動位置が異なつ
ているが、こらは、板幅端がワークロールの胴端
よりも一定距離（ここでは、50mm）以上内側で圧
延する必要があるからである。

第４図は本発明法を適用としたときの圧延材の
板クラウンを従来法で圧延した場合の板クラウン
と対比して示したものである。なお、板クラウン
は板幅中央部と板幅端部から25mm位置の板厚差で
定義し、目標板クラウンを図中１点鎖線で示し
た。同図より明らかなように、従来法では、定常
的にワークロールを大きな振幅で軸方向に移動さ
せているために板クラウン要求材の圧延時にワー
クロールの設定位置がミル中心に近い場合に目標
の板クラウンを達成できていない。一方、本発明
法では全ての材料でほゞ目標通りの板クラウンが
得られている。

また、ロールの異常摩耗に起因する圧延材のハ
イスポツトは、本発明法及び従来法のいずれの場
合にも発生しなかつた。

なお、上記実施例においては、ホツトストリツ
プミルの仕上げ圧延の例を示したが、軸方向移動
式ワークロールを適宜のスタンドに配置すること
ができるのは云うまでもなく、またワークロール
移動式圧延機を用いる板材の圧延ラインで、且つ
ワークロールの摩耗分散並びに板クラウン、エツ
ジドロツプの制御を必要とするラインであるなら
ば、本発明法は同様の効果を有することは云うま
でもない。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、ワーク
ロール移動式圧延機におけるワークロールの軸方
向位置を圧延材に応じて適切に設定することがで
き、圧延材の圧延チヤンスを制約することなく、
ワークロールの摩耗分散効果と板クラウン、エツ
ジドロツプの制御効果を両立して得ることが可能
となり、したがつて、生産性の向上、歩留の向上
等に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はワークロール移動式圧延機を有するホ
ツトストリツプミル仕上げスタンドの配置図、第
２図は本発明の一実施例における圧延材の板幅構
成を示す図、第３図は上記実施例におけるワーク
ロール設定位置の変化を示す図、第４図は上記実
施例で得られた圧延材の板クラウンを示す図、第
５図は従来の四段圧延機におけるワークロールの
摩耗プロフイルの概略図、第６図はワークロール
設定位置と板クラウンの制御範囲の関係を表わす
説明図である。 １〜３……従来の４段圧延機、４〜７……ワー
クロール移動式圧延機、８……従来の上下ワーク
ロール、９……軸方向移動式上下ワークロール、
１０……圧延材、１１……板クラウン計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧延材の圧延毎に上下のワークロールをその
   軸方向に沿つて互いに逆方向へサイクリツクに移
   動させて板材を圧延する方法において、後続する
   複数の各圧延材の仕上板厚、板幅並びに目標板ク
   ラウン及び／又は目標エツジドロツプの情報を参
   照し、該情報に基づいて当該圧延でのワークロー
   ルのサイクリツクな移動パターンを変更すること
   を特徴とするワークロール移動式圧延機による板
   材の圧延方法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の方法において、
   前記情報は、ワークロールのミル中心からの最大
   移動可能位置をδmax、１回の圧延パス間におけ
   るワークロールの平均移動量又は移動可能量をＳ
   とし、N₀≧δmax／Ｓなる整数をN₀とするとき、
   後続するN₀枚の各圧延材に関する情報である方
   法。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の方法において、
   ワークロールのミル中心からの位置であつて後続
   する圧延材の板幅から決定されるワークロールの
   最大移動可能位置をδ′max、１回の圧延パス間に
   おけるワークロールの平均移動量又は移動可能量
   をＳ、ワークロールのミル中心からの現在移動位
   置をδ_Aとし、（δ′max−δ_A）／Ｓ以上の整数のう
   ち最も小さい整数をＮとするとき、現在延材より
   Ｎ枚後に、要求される板クラウン及び／又はエツ
   ジドロツプが厳しい圧延材である場合には、ワー
   クロールの移動方向をミル中心から遠ざかる方向
   に設定する方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の方法において、
   要求される板クラウン及び／又はエツジドロツプ
   が厳しい圧延材が２枚以上継続して圧延される場
   合には、ワークロールの移動位置δ′maxを起点と
   して、要求される板クラウン及び／又はエツジド
   ロツプが厳しくない圧延材を継続して圧延する場
   合のワークロールのサイクリツクな移動振幅より
   も小さな移動振幅でワークロールをサイクリツク
   に移動させる方法。