JPH115105A - ストリップ圧延におけるクーラント液の噴射方法 - Google Patents

ストリップ圧延におけるクーラント液の噴射方法

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JPH115105A
JPH115105A JP15522097A JP15522097A JPH115105A JP H115105 A JPH115105 A JP H115105A JP 15522097 A JP15522097 A JP 15522097A JP 15522097 A JP15522097 A JP 15522097A JP H115105 A JPH115105 A JP H115105A
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rolling
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術では解決しえなかった、コールドス
トリップの温度制御を容易に可能とするクーラント液の
噴射方法を提案する。 【解決手段】 本発明は、上下一対のワークロールを用
いたストリップ圧延において、下側ワークロールへミル
入り側からクーラント液を噴射するに当たり、下側ワー
クロールの冷却を目的とする第1のスプレーノズルと、
被圧延材下面と下側ワークロールとのギャップ部の潤滑
を目的とする第2のスプレーノズルを設け、第1のスプ
レーノズルは常時使用し、第2のスプレーノズルは高速
圧延のときのみに使用する。さらに、第1のスプレーノ
ズルによる下側ワークロールへのクーラント液噴射方向
を、ロール軸に垂直な断面において、ロール表面への法
線方向よりも下向きとなるように噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ストリップ圧延に
おけるクーラント液の噴射方法に関し、とくに圧延速度
が変化しても、被圧延材の温度変動を少なくし、安定し
た温度制御を可能にするクーラント液の噴射方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ストリップ圧延においては、上下一対よ
りなるワークロールが複数段配列され、このワークロー
ル間に送給された冷延素材が順次冷間圧延(温間圧延を
含む)されてコールドストリップとなる。この圧延の際
に、圧延時の潤滑性の維持とロール冷却を目的として、
ワークロールあるいはワークロールと被圧延材とのギャ
ップ部に向けてクーラント液が噴射される。
【0003】ところで、コールドストリップには、最
近、表面性状や材料特性などの面で、従来よりもさらに
高品質のものが求められるようになり、ストリップ圧延
でも従来よりも一層高度な技術が求められるようになっ
てきた。このような状況において、製品によっては、被
圧延材の圧延温度管理も重要な指標の一つになってきて
いる。
【0004】ところで、被圧延材の温度管理を行うに
は、ワークロールの温度を管理するのがもっとも一般的
で効果的な方法である。そして従来から、被圧延材の温
度制御が必要な製品の圧延においては、クーラント液が
被圧延材に飛散して温度低下が生じないように、被圧延
材の下面直近にクーラント液の飛散を防止するための遮
蔽板を設け圧延していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな遮蔽板を用いた対処方法では、圧延速度を大きくし
た場合に、被圧延材とワークロールとのギャップ部への
クーラント液の供給が不足するために潤滑不良を招き、
一方、圧延速度が小さい場合には、被圧延材の過冷却が
生じて温度制御ができないという問題を抱えていた。そ
こで、本発明は、ストリップ圧延において、従来技術で
は解決しえなかった上記問題点を解決することにあり、
ワークロールの温度制御、あるいはコールドストリップ
の温度制御を容易に可能とするクーラント液の噴射方法
を提案することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者らは、とくに下側
ワークロールの温度制御を効果的に行うため、クーラン
ト液の噴射方法について鋭意検討し、スプレーノズルの
配置とその使用方法を特定の条件に設定することにより
上記目的が達成できることを知見し、本発明を完成する
に到った。
【0007】すわわち、本発明は、上下一対のワークロ
ールを用いたストリップ圧延において、下側ワークロー
ルへミル入り側からクーラント液を噴射するに当たり、
下側ワークロールの冷却を目的とする第1のスプレーノ
ズルと、被圧延材下面と下側ワークロールとのギャップ
部の潤滑を目的とする第2のスプレーノズルを設け、第
1のスプレーノズルは常時使用し、第2のスプレーノズ
ルは高速圧延のときのみに使用することを特徴とする、
ストリップ圧延におけるクーラント液の噴射方法であ
る。
【0008】ここで、第1のスプレーノズルによる下側
ワークロールへのクーラント液噴射方向を、ロール軸に
垂直な断面において、ロール表面への法線方向よりも下
向きとなるように噴射することが有利である。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の詳細を、図1を参
照して説明する。図1において、被圧延材1がミルの右
側から左側に送給され、上側ロール2と下側ロール3に
より圧延される。そして下側ロールには、噴射方向が異
なる第1のスプレーノズルと第2のスプレーノズルから
なる1対のスプレーノズルが配置される。
【0010】第1のスプレーノズル4は、下側ワークロ
ール3のみに噴射し、ロールの冷却を主目的とするもの
である。このため、第1のスプレーノズル4のスプレー
の噴射方向は、被圧延材への飛散を防止する上から、ロ
ール軸垂直断面において、ロール表面への法線方向より
も下向き(ノズル先端と下側ワークロールの中心とを結
ぶ線よりも下向き)となるように噴射するのが望まし
い。なお、ここにいう噴射方向は、広がりをもつクーラ
ントスプレー7の全域でこの条件が満たされることを意
味する。すなわち、クーラントスプレー7の上縁が前記
条件を満たすように噴射すれば、クーラントスプレーの
全域で、この条件が達成されることになる。噴射方向が
上記条件を満たすように噴射すれば、第1のスプレーノ
ズル4から噴射されたクーラントスプレー7は、下側ワ
ークロールに衝突したあと反射クーラントスプレー8と
なって下方に反射し、被圧延材側に飛散することはな
い。
【0011】一方、第2のスプレーノズル5は、潤滑を
主目的として、被圧延材下面と下側ワークロールとのギ
ャップ部に向けてクーラントスプレーを噴射するために
設けたものである。このとき、第2のスプレーノズル5
と上記第1のスプレーノズル4とは、それぞれのノズル
から噴射されるスプレーが互いに衝突して干渉し合わな
いような位置に配置する必要がある。
【0012】このような第1および第2のスプレーノズ
ルの配置において、圧延時には、第1のスプレーノズル
は常時使用し、第2のスプレーノズルは高速圧延のとき
のみ使用する。図1に示すように、第1のスプレーノズ
ルには、クーラントタンクからクーラント液が常時供給
される。一方、第2のスプレーノズルには、遮断弁9が
接続され、圧延速度が小さいときには遮断弁9を閉と
し、圧延速度が大きいときには遮断弁9を開として、圧
延速度が大きい場合だけクーラント液が供給される。
【0013】第1のスプレーノズルは常時使用するが、
第2のスプレーノズルは高速圧延のときのみに使用する
理由は以下のとおりである。すなわち、高速圧延のとき
には、圧延性確保のために十分な潤滑が必要であり、被
圧延材と下ロールとのギャップ部へのクーラントスプレ
ーが不可欠である。このとき、ギャップ部へのクーラン
ト液の供給により液冷が発生するが、単位時間当たりの
被圧延材の通過量が多い。このため、被圧延材の温度低
下量は小さく、被圧延材の温度制御範囲を十分に確保す
ることができる。一方、低速圧延のときには、単位時間
あたりの被圧延材の通過量が少なく、クーラント液によ
る液冷部の通過時間は長くなるので、高速圧延のときと
同じようにクーラント液を供給すると、被圧延材の温度
低下量が大きくなり、温度制御範囲が著しく狭められこ
とになる。そこで、この場合には、ギャップ部へのクー
ラントスプレーを停止し、第1のスプレーノズルのみを
使用することにより、被圧延材の温度制御範囲を確保す
ることができる。このとき、ギャップ部での潤滑は、第
1のスプレーノズルにより下ロールへ噴射されたクーラ
ント液が、低速での潤滑には十分な程度に付着している
ので、圧延性に問題はない。
【0014】さて、被圧延材の温度は、圧延時の加工発
熱による温度上昇と、クーラント液冷却による温度低下
の収支によって変動する。そして、加工発熱量は圧下量
に依存し、圧下率が一定ならば加工発熱量も一定であ
る。したがって、被圧延材の温度制御を行うためには、
上述した各ノズルの使用条件の下で、圧延時の圧下率に
応じてノズルに供給するクーラント液量を調整して行え
ばよい。
【0015】なお、上側ロールへのクーラント液の噴射
については、上側ロールの冷却に十分なクーラント液を
ロールに一定量噴射し、ストリップ上には常に一定量の
クーラント液溜まりが発生しているようにする。
【0016】
【実施例】図1に示す下側ロールに付属するスプレーノ
ズルと、上側ロールに付属する1個のスプレーノズルと
を、それぞれ各スタンドに備えた4スタンドの冷間圧延
機を用いて、圧下率70%、仕上げ板厚0.5mmの条
件でコールドストリップに圧延した。ここに、圧延速度
は200mpm の低速の場合と、500mpm の高速でスト
リップを圧延し、低速の場合には第1のスプレーノズル
のみを使用して流量300l/min でクーラント液を噴射
し、高速の場合には第1のスプレーノズルと第2のスプ
レーノズルの両方を併用し、前者の流量 500 l/min、後
者の流量 500 l/minでクーラント液を噴射した。また、
クーラント液としては5%エマルジョン液を用いた。そ
の結果、接触式板温計で測定した被圧延材の温度は、目
標温度±20℃の温度範囲に収まり、従来の技術水準で
あった目標温度±40℃より遙かに向上し、所定の板温
制御が可能となった。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、圧延速度を変化させた
場合でも、クーラント液による過冷却や圧延性(潤滑状
態)の低下を防止でき、被圧延材の温度圧延性を損なう
ことなく制御できるようになり、品質の安定したストリ
ップを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】スプレーノズルの配置とクーラント液の噴射方
法を示す側面図である。
【符号の説明】
1 被圧延材(ストリップ) 2 上側ワークロール 3 下側ワークロール 4 第1のスプレーノズル 5 第2のスプレーノズル 6 第1のスプレーノズルによるクーラントスプレー 7 第2のスプレーノズルによるクーラントスプレー 8 反射クーラントスプレー 9 自動遮断弁 10 クーラントタンク

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下一対のワークロールを用いたストリ
    ップ圧延において、下側ワークロールへミル入り側から
    クーラント液を噴射するに当たり、下側ワークロールの
    冷却を目的とする第1のスプレーノズルと、被圧延材下
    面と下側ワークロールとのギャップ部の潤滑を目的とす
    る第2のスプレーノズルを設け、第1のスプレーノズル
    は常時使用し、第2のスプレーノズルは高速圧延のとき
    のみに使用することを特徴とする、ストリップ圧延にお
    けるクーラント液の噴射方法。
  2. 【請求項2】 第1のスプレーノズルによる下側ワーク
    ロールへのクーラント液噴射方向を、ロール軸に垂直な
    断面において、ロール表面への法線方向よりも下向きと
    なるように噴射する請求項1に記載のクーラント液の噴
    射方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711401B1 (ko) 2005-12-23 2007-04-30 주식회사 포스코 열간 압연기용 압연롤 냉각장치
US7690235B2 (en) * 2004-05-18 2010-04-06 Sms Demag Ag Method of and device for cooling and or lubrication
CN102319750A (zh) * 2011-08-18 2012-01-18 中冶南方工程技术有限公司 冷轧湿平整生产中的水雾平整方法
CN102319749A (zh) * 2011-08-18 2012-01-18 中冶南方工程技术有限公司 冷轧湿平整生产中平整液的水雾喷射方法

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