JPH0647405A - 圧延装置 - Google Patents

圧延装置

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Publication number
JPH0647405A
JPH0647405A JP20561192A JP20561192A JPH0647405A JP H0647405 A JPH0647405 A JP H0647405A JP 20561192 A JP20561192 A JP 20561192A JP 20561192 A JP20561192 A JP 20561192A JP H0647405 A JPH0647405 A JP H0647405A
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JP
Japan
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roll
rolling
feed
rolling mill
rolled material
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Pending
Application number
JP20561192A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoaki Yamamoto
知明 山本
Atsushi Tomizawa
淳 富沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0647405A publication Critical patent/JPH0647405A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/18Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories for step-by-step or planetary rolling; pendulum mills
    • B21B13/20Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories for step-by-step or planetary rolling; pendulum mills for planetary rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/42Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for step-by-step or planetary rolling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高精度の温度制御をしつつ、効率的に強圧下
圧延を行うこと。 【構成】 圧延装置は、圧延材6の進行方向に関して上
流側からフィードロール7、単軸遊星圧延機1を配設
し、フィードロール6と圧延機1の大径ロール5または
固定盤とを電源8に接続して通電電極となしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧延材に直接通電して
加熱しつつ強圧下圧延する圧延装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】1回の圧延材の通過で強圧下可能な高能
率の圧延機として、遊星圧延機を挙げることができる。
遊星圧延機は圧下率90%以上の強圧下圧延が可能であ
り、連続熱間圧延機列5〜6スタンドに相当する圧延を
1スタンドで行える。遊星圧延機には、単軸遊星圧延機
(以下、SPMという。)があり、これは構造が比較的
単純で堅牢という特徴があり、大径ロール方式、固定盤
方式が知られている。
【0003】従来の代表的な大径ロール方式および固定
盤方式の構成を図5,図6に示す。図5に大径ロール方
式の圧延機を示すが、SPM1は、1本のバックアップ
ロール2の外周に複数のワークロール3を遊星状に配置
したアッセンブリを1組だけ設けた圧延機である。ワー
クロール3の外周の一部はバックアップ・ブロツク4で
支持され、大径ロール5とワークロール3との間に圧延
材6を通して圧延する。
【0004】また、図6は大径ロールにかえて、固定盤
10を用いた固定盤方式の圧延機を示す。
【0005】ワークロール1本の圧延量は小さく、圧延
圧力、トルクともに軽い圧延であるが、次々と後続のワ
ークロールで圧延されるため、全体として90%以上の
強圧下が可能となる。
【0006】通常、SPMで熱間圧延を行う場合は、予
め圧延材を加熱炉で加熱して、SPMにフィードロール
で送り込んで圧延する。しかし、一般にフィードロール
が圧延材を送り込む速度は比較的遅く、圧延材は搬送の
過程で放熱して冷却されるため、先端から後端までの温
度は、不均一となる。さらに、圧延材はフィードロー
ル、ワークロール、大径ロール、または固定盤と接触し
て抜熱され、その圧延材温度は低下する。通常、この温
度低下を見込んで加熱を行うのであるが、過度の昇温は
圧延材のスケールロスを増加し、エネルギコストを上昇
させる。また、圧延までの温度低下を予測して加熱して
おいても、実際の圧延のときに圧延材の先端から後端ま
で適正な温度範囲に制御するのは、現実的には高度な技
術を要する。
【0007】予め加熱された圧延材の温度低下を防ぐ装
置として、特開昭62−84808号公報に開示された
熱間圧延機がある。この圧延機は、フィードロール、ワ
ークロール、バックアップロールの周囲に加熱ヒータを
配置した遊星圧延機である。しかし、ロールを加熱する
ために設備が非常に複雑になる。また、圧延材の先端、
後端での鼻上がり、鼻下がり等で設備を破損する危険が
あるという問題があった。
【0008】上記のような事情を考慮すると、圧延ライ
ン内で圧延材を直接加熱して、その温度を調節すること
が最も合理的である。このような加熱方法として、誘導
加熱が考えられる。しかし、誘導加熱は高周波を使用す
るため、設備が複雑で高価であり、設置するために大き
なスペースを必要とするだけでなく、加熱効果も低いと
いった問題があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、圧延材を圧
延ライン内で直接加熱して、圧延温度の調節を容易にし
て、強圧下が可能であり、しかも安価で大きな設備スペ
ースを必要とせず、また、必要に応じて圧延と熱処理を
同じラインで実施できる装置を得ることを課題にしてい
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の圧延装置は、圧
延材の進行方向に関して上流側からフィードロール、単
軸遊星圧延機を配設し、前記フィードロールと前記圧延
機の大径ロールまたは固定盤とを電源に接続して通電電
極となしたことを特徴とした手段によって、上記課題を
解決している。
【0011】本発明の圧延装置は、さらに、圧延材の進
行方向に関して上流側からフィードロール、単軸遊星圧
延機を配設し、さらに、ピンチロールを配設し、前記ピ
ンチロールと前記圧延機の大径ロールまたは固定盤とを
電源に接続して通電電極となしたことを特徴とした手段
によっても、上記課題を解決することができる。
【0012】本発明の圧延装置は、さらに、圧延材の進
行方向に関して上流側からフィードロール、単軸遊星圧
延機を配設し、さらに少なくとも2対のピンチロールを
配設し、各対のピンチロール間に電源を接続して通電電
極となしたことを特徴とする手段によっても、上記課題
を解決することができる。
【0013】本発明の圧延装置は、さらに、圧延材の進
行方向に関して上流側からフィードロール、単軸遊星圧
延機を配設し、さらに、ピンチロールを前記フィードロ
ールと前記ピンチロールとを電源に接続して通電電極と
なしたことを特徴とする手段によっても、上記課題を解
決することができる。
【0014】
【作用】本発明の装置においては、圧延材に接触するロ
ールを電極として圧延材に通電する加熱方式を採用し
た、電極となるロール間で発生するジュール熱により、
圧延材は加熱される。その温度は、供給する電流を調整
することにより、正確に制御できる。したがって、圧延
材を素早く最適の温度に昇温させて、強圧下圧延や熱処
理を行うことができる。
【0015】本発明の装置は、オフラインで加熱炉や誘
導加熱装置を設けることにくらべて、設備費ははるかに
低く、省ペースの面でも有利である。大径ロールまたは
固定盤を電極の1つとする場合は、圧延材が大径ロール
に到達する時点で温度は最高値に達するから、加熱炉方
式の場合のように、搬送過程での冷却を考慮して、余分
に加熱する必要もなく、すべてのロールの周囲をヒータ
で加熱する方式よりも低エネルギの圧延が可能である。
ピンチロールを使用する場合は、非駆動でもよく、その
押え圧力も小さくてよいから、その構造もコンパクトな
ものでよい。ピンチロールが既に付いている装置には、
これを電極として利用することも可能である。なお、ロ
ールへの給電は銅製のブラシ等を使用して行うことがで
きる。本発明では、炭素鋼、低合金鋼、ステンレス鋼等
を通電したときに、抵抗発熱しやすいあらゆる種類の板
の圧延に適用できる。通電して加熱する温度は、熱間圧
延温度だけでなく、温間圧延のような比較的低い温度で
もよい。
【0016】
【実施例】図1〜4を参照して本発明の圧延装置の実施
例を説明する。本発明は、フィードロール7、大径ロー
ル5、またはピンチロール2を電極として圧延材6に直
接通電し、温度調節を正確に行いながら、強圧下圧延、
圧延前後の熱処理、またはその両方を行うことを特徴と
する。
【0017】図1は、電極となるフィードロール7とそ
の後方に電極となる大径ロール5または固定盤(図示せ
ず)を有する単軸遊星圧延機(SPM)1からなる圧延
装置を示す。図1において、圧延材6はフィードロール
7で矢印の方向に送られながらSPM1で圧延される。
【0018】図1の装置では、フィードロール7と大径
ロール5とを電源8に接続して電極としている。圧延材
6は大径ロール5をかいして直接通電され、フィードロ
ール7と大径ロール5との間でジュール発熱して昇温す
る。この場合、ワークロール3、バックアップロール
2、バックアップブロック4はスタンドから絶縁してお
く必要がある。電源8は交流でも直流でもよい。
【0019】SPM1の大径ロール5を固定盤(図示せ
ず)に置き換えて、通電することもできる。以下の実施
例においても同様である。
【0020】図2は、フィードロール7とその後方に電
極となる大径ロール5を有するSPM1とさらに電極と
なるピンチロール9とからなる圧延装置を示す。
【0021】図2の圧延装置は、フィードロール7とS
PM1との間にピンチロール9を設置したものである。
このピンチロール9と対になる電極は、大径ロール5で
ある。また、ピンチロール9は、フィードロール7の前
(上流側)にあってもよい。さらに、熱処理を施すため
に、ピンチロール9をSPM1の後(下流側)に置くこ
とも可能である。なお、ここで、熱処理とは冶金学的特
性改善や圧延材の保温を意味する。この場合、図1の場
合と同様の絶縁が必要であり、さらに大径ロール5を接
地する場合には、フィードロール4を絶縁する必要があ
る。
【0022】図3の(A),(B),(C)は、フィー
ドロール7とその後方に大径ロール5を有するSPM1
とさらに電極となる少なくとも2対以上のピンチロール
9とからなる圧延装置を示す。
【0023】図3の(A)の装置は、フィードロール7
の入側に2対のピンチロール91,92を置いたもので
ある。圧延材6はピンチロール91と92との間で通電
加熱される。ピンチロール91を接地する場合は、フィ
ードロール4を絶縁する必要がある。また、圧延材6は
フィードロール7で抜熱されるため、電極となるピンチ
ロール93,94をフィードロール7とSPM1との間
に置いてもよい。このとき、フィードロール7とSPM
1は絶縁する必要がある。
【0024】さらに、SPM1の出側に電極となるピン
チロール95,96を置くことにより、圧延後の材料に
通電加熱して熱処理を施すことも可能である。ピンチロ
ール96を接地する場合には、SPM1を絶縁する必要
がある。
【0025】図3の(B)の装置は、ピンチロール9
2,93をフィードロール7を挟むようにして置いたも
のである。また、ピンチロール94,95をSPM1を
挟むように置いてもよい。この場合も、フィードロール
7、SPM1をそれぞれ絶縁する必要がある。
【0026】図3の(C)の装置は、フィードロール7
の入側に電極となるピンチロール92とSPM1の出側
に電極となるピンチロール95を置いたものである。フ
ィードロール7、SPM1を絶縁する必要がある。
【0027】図4は電極となるフィードロール7とその
後方にSPM1とさらに電極となるピンチロール9から
なる圧延装置を示す。
【0028】図4の装置は、フィードロール7とSPM
1との間に電極となるピンチロール9を置いたものであ
る。このピンチロール9と対になる電極は、フィードロ
ール7である。また、ピンチロール9は、フィードロー
ル7の入側にあってもよい。さらに、ピンチロール9
は、SPM1の出側に置くことも可能である。
【0029】次に、本発明の装置の具体的実施例につい
て説明する。
【0030】以上の実施例において、ピンチロール、フ
ィードロールを使用して通電する場合には、圧延材をは
さむロール間を短縮して電源を1つにすることもでき
る。
【0031】図1に示した圧延装置を使用して、ステン
レス鋼(JIS SUS 304)の板を圧延した。装
置の主な仕様と圧延条件は次のとおりである。
【0032】 ワークロール径 25mm ワークロール本数 16本 大径ロール径 180mm 大径ロール回転数 600rpm フィードロール径 80mm フィードロールと大径ロールとの軸心間距離 7
00mm 圧延材 SUS304 圧延前板厚 12.0mm 圧延後板厚 1.2mm 板幅 50mm 予熱温度 800℃ 圧延速度 1.5m/min 電源 交流 15V 1
5KA 加熱目標温度 (目標圧延温度) 9
00℃ 以上の条件で圧延を行ったところ、大径ロール直前で測
定した圧延材の温度は、先端から後端にわたり900℃
の目標温度に対して誤差は±6℃で、圧延操作はきわめ
て順調であった。また、スパークの発生もなく、圧延率
90%の強圧下圧延ができた。
【0033】
【発明の効果】本発明によれば、圧延ラインにおいて、
圧延材を最適な温度に加熱しつつ強圧下圧延ができ、高
いエネルギ効率で低コストで操業できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の圧延装置の一実施例の概略構成を示
す図である。
【図2】 本発明の圧延装置の別の実施例の概略構成を
示す図である。
【図3】 本発明の圧延装置のさらに別の実施例の概略
構成を示す図である。
【図4】 本発明の圧延装置のさらに別の実施例の概略
構成を示す図である。
【図5】 従来の大径ロール方式の単軸遊星圧延機の概
略構成を示す側面図である。
【図6】 従来の固定盤方式の単軸遊星圧延機の概略構
成を示す側面図である。
【符号の説明】
1:単軸遊星圧延機 2:バックアップロール 3:ワークロール 4:バックアップブロック 5:大径ロール 6:圧延材 7:フィードロール 8:電源 9:ピンチロール 10:固定盤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月17日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図4】
【図5】
【図3】
【図6】

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延材の進行方向に関して上流側からフ
    ィードロール、単軸遊星圧延機を配設し、前記フィード
    ロールと前記圧延機の大径ロールまたは固定盤とを電源
    に接続して通電電極となしたことを特徴とする圧延装
    置。
  2. 【請求項2】 圧延材の進行方向に関した上流側からフ
    ィードロール、単軸遊星圧延機を配設し、さらに、ピン
    チロールを配設し、前記ピンチロールと前記圧延機の大
    径ロールまたは固定盤とを電源に接続して通電電極とな
    したことを特徴とする圧延装置。
  3. 【請求項3】 圧延材の進行方向に関して上流側からフ
    ィードロール、単軸遊星圧延機を配設し、さらに少なく
    とも2対のピンチロールを配設し、各対のピンチロール
    間に電源を接続して通電電極となしたことを特徴とする
    圧延装置。
  4. 【請求項4】 2対のピンチロールを前記フィードロー
    ルの入側と出側および前記圧延機の出側の少なくとも1
    箇所に配設し、各対のピンチロール間に電源を接続した
    ことを特徴とする請求項3記載の圧延装置。
  5. 【請求項5】 前記フィードロールの出入側および/ま
    たは圧延機の出入側にそれぞれ1対のピンチロールを配
    設し、各出入側のピンチロール間に電源を接続したこと
    を特徴とする請求項3記載の圧延装置。
  6. 【請求項6】 前記フィードロールの入側と前記圧延機
    の出側とにそれぞれ1対のピンチロールを配設し、該ピ
    ンチロール間に電源を接続したことを特徴とする請求項
    3記載の圧延装置。
  7. 【請求項7】 圧延材の進行方向に関して上流側からフ
    ィードロール、単軸遊星圧延機を配設し、さらに、ピン
    チロールを前記フィードロールと前記ピンチロールとを
    電源に接続して通電電極となしたことを特徴とする圧延
    装置。
JP20561192A 1992-07-31 1992-07-31 圧延装置 Pending JPH0647405A (ja)

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JP20561192A JPH0647405A (ja) 1992-07-31 1992-07-31 圧延装置

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