JPS61129207A - Grinding method of rolling roll - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To smooth and stabilize the shape of rolls to a prescribed shape regardless of the progression of rolling wear and to extend the service life thereof by subjecting the parts to be ground of the roll surfaces to high-pressure water grinding under specific conditions by using many nozzles during rolling. CONSTITUTION:High pressure water for grinding is fed from a supply source 5 to a main piping 6. The water flows from said piping to each of header pipes 7 provided for the respecrtive rolls along the roll axes and is injected toward the respective corresponding rolls from the many nozzles 8 disposed at intervals in the axial direction of the header pipes 7. The many nozzles 8 are installed into such positions as to satisfy 0<=2Ltantheta-P<=20mm, where 2theta: the angle of spraying, P: nozzle pitch mm, L: the distance between the nozzle and roll mm. The upper limit is made up to 20mm in order to decrease the overlaps of the adjacent nozzle sprays and to smooth the ground surface.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

（産業上の利用分野） この発明は、圧延ロールの形状を圧延中に修正可能な圧
延コールの研削方法に関するものである。 （従来技術とその問題点） 圧延ロールは、圧延の進行に伴い摩耗を受は当初の設定
形状がくずれてくる。例えば板圧延機として最も一般的
なバックアップロール付の４重圧延機では、通常第２図
に示すように上下ワークロール１，１に適当なりラウン
が付与され、またバックアップロール２，２については
普通の平行ロールが用いられているが、この場合には圧
延進行に伴うロールの摩耗は同図にハツチングを施して
示したような状態に発展する。 摩耗が進むにつれ板厚精度は低下してゆくからある許容
限を越えた時点でロール替えが必要となる。このロール
替えの頻度は少ない方が圧延作業上好ましいのはいうま
でもない。 従来は、上記ロール替えまでの期間をできるだけ延長す
るために、次のようなロールスケジュールをとっていた
。すなわち、当初ワークロールには広巾に必要な大きな
りラウンを付与しておき、まず広巾ものの圧延から始め
、ロールが摩耗してゆくにつれ順次狭巾ものへ圧延対象
を切り換えてゆくのである。 しかしながら、かかる操作によってもロール替′までの
期間は精々５０００　ｔｏｎの圧延量まで延長される程
度に止まり、これでは依然として満足できない。しかも
、圧延対象を広巾材から狭巾材へ切換えてゆかねばなら
ないということは、圧延作業上大きな制約となり甚だ都
合が悪い。 まだ、第２図に示した圧延機におけるロールの摩耗につ
いて、バックアップロール２とワークロール１を比べる
と、後者の方が格段に著しい。ロール替までの期間が、
ワークロールでは前記のとおり精々５０００　ｔｏｎで
あるのに対し、バックアップロールでは１０〜１５万ｔ
ｏｎが可能である。 つまり、バックアップロールがロール替えに至るまでの
間に、ワークロールの方は何度も取替えを要するのであ
る。 ワークロールの設定クラウン量はバックアップコールの
摩耗状況によってもその適正量が変わってくるため、ワ
ークロールのロール替えに当っては、都度その時点にお
けるバックアップロールの摩耗状態を考慮しそれに見合
ったクラウン（バックアンプロールの摩耗が大きい程大
きなりラウンが必要）をもつロールを用意しなければな
らず、これはワークロールのロール替え作業を繁雑で面
倒なものにしている。 さらにロール替えによって圧延機から抜き取られた使用
済みのロールは、オフラインでグラインダーによる研摩
を受けて再生するが、このグラインダーによる研摩にも
手間がかかる。 このように圧延ロールの損耗についてはそれを遮る未解
決の問題が数多く存在するが、しかしもし、圧延ロール
のロール面形状を圧延による摩耗に拘わらず一定に保持
することが可能となったならば、上記の諸問題は一挙に
解決されるのは明らかである。 本発明は、圧延によるロールの摩耗に基づくロール形状
の悪化を圧延しながら修正することが可能で、さらに研
削されるロール表面の平滑度を向上させ得る圧延ロール
の研削方法を提供しようとするものである。 （問題点を解決するだめの手段） この発明に係る圧延ロールの研削方法は、圧延ロールを
回転せしめながら、そのロール表面の研削しようとする
部位に多数のノズルにより高圧水を噴射せしめてこの部
位を水研削し、さらに、ノズルのスプレィ噴射角度を２
θ、ノズルピッチをＰＣり、ノズル・ロール表面間距離
をＬ　（ｍｙｔ　〕とした時、 ０≦２　Ｌ　ｔａｎθ−Ｐ≦２０（ｕ）を満足するよう
にノズルおよびその配設位置を選定し、これにより高圧
水の衝突力の均等化を図り研削されるロール表面の平滑
度を向上させるようにしである。 ここで、この水研削の研削速度は、高圧水の圧力と噴出
量に依存する。水研削のだめの高圧水の圧力としては、
ロールの材質や必要な研削速度を考慮して適宜法めれば
よいが、本発明者らの実験によれば大体５０〜５００Ｋ
ｐ／７程度が適当と考えられる。しかし５００Ｋｐ／ｄ
以上でも研削時間短縮のためには有効である。 さらに、多数のノズルを用いた場合、隣接するノズルス
プレィのオーバラップによる過研削あるいはラップしな
いことによる研削不足により、研削されるロール表面に
凹凸が発生するが、本発明においては前述の式に示す通
りノズルスプレィをオーバラップさせるとともにこのオ
ーバラップを２０ｗＩＬまでとできるだけ小さくした。 一般ニ、ノズルスプレィパターンｕ、コーン＋７）端部
近傍で極端に水制能力が低下するので、この部分はオー
バラップさせても過水前とはならず、むしろ通常の水剤
部と同等になるのである。 また、本発明では、圧延中摩耗進行に拘わらず必要なだ
け長時間、ロール形状を略々当初設定の適正形状のまま
保つことも可能である。すなわち第２図でいうと、ハツ
チングを施していない部位３に対し、他の部位４の摩耗
進行に応じて適正形状を保つように水研削を行なうので
ある。 （実　施　例） 以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。 第１図に示すように、これは４重圧延機の例であり、研
削用の高圧水は、供給源５から本配管６に送り込まれ、
そこから４つのロールに対応してロール軸に沼って設け
たヘッダー管７のそれぞれに流れ込み、各ヘッダー管７
の軸方向に間隔Ｐをおいて多数配設したノズル８からそ
れぞれ対応するロールに向けて噴射される。 多数のノズル８は、それぞれ担当するロール表面毎に、
ロール形状修正のための研削が必要な部分をカバーでき
るよう設けである。その位置については、 ０≦２Ｌ　ｔａｎθ−Ｐ≦２０（Ｍ） ここで、２θニスプレイ噴射角度(Industrial Application Field) The present invention relates to a method for grinding a rolling coal, which allows the shape of a rolling roll to be corrected during rolling. (Prior art and its problems) As rolling progresses, rolling rolls are subject to wear and tear, causing the originally set shape to collapse. For example, in a quadruple rolling mill with backup rolls, which is the most common plate rolling mill, the upper and lower work rolls 1, 1 are usually given appropriate rounds as shown in Figure 2, and the backup rolls 2, 2 are usually given rounding. Parallel rolls are used, but in this case, wear of the rolls as rolling progresses develops into a state as shown by hatching in the figure. As the wear progresses, the plate thickness accuracy decreases, so it becomes necessary to change the rolls when a certain tolerance is exceeded. It goes without saying that it is preferable for the rolling operation to be performed less frequently. Conventionally, in order to extend the period until the above-mentioned roll change as much as possible, the following roll schedule has been adopted. That is, the work roll is initially provided with a large round necessary for the wide width, and the work is started by rolling the wide roll, and as the roll wears out, the rolling target is sequentially switched to the narrow roll. However, even with such an operation, the period until the roll change is extended to a rolling amount of 5000 tons at most, which is still unsatisfactory. Moreover, the necessity of switching the object of rolling from a wide material to a narrow material is a major constraint on the rolling operation and is extremely inconvenient. However, when comparing the backup roll 2 and the work roll 1 in the rolling mill shown in FIG. 2, the wear of the latter is much more significant. The period until the roll change is
As mentioned above, the work roll is at most 5,000 tons, while the backup role is 100,000 to 150,000 tons.
It is possible to turn on. In other words, the work roll must be replaced many times before the backup roll is replaced. The appropriate crown amount for the work roll changes depending on the wear status of the backup roll, so when changing the work roll, consider the wear status of the backup roll at that time and set the appropriate crown ( The greater the wear of the back unroll, the larger the roll is required), which makes the work of changing the work rolls complicated and troublesome. Furthermore, the used rolls removed from the rolling mill during roll change are recycled by being polished off-line with a grinder, but this grinding also requires time and effort. As described above, there are many unresolved problems regarding the wear and tear of rolling rolls, but what if it were possible to maintain the roll surface shape of rolling rolls constant regardless of the wear and tear caused by rolling? , it is clear that the above problems can be solved all at once. The present invention aims to provide a method for grinding a rolling roll, which is capable of correcting deterioration of the roll shape due to wear of the roll during rolling, and further improving the smoothness of the surface of the rolled roll. It is. (Means for Solving the Problem) The method for grinding a roll according to the present invention involves jetting high-pressure water from a number of nozzles onto the part of the roll surface to be ground while rotating the roll. Water-grind the nozzle and adjust the nozzle spray angle to 2.
θ, the nozzle pitch is PC, and the distance between the nozzle and roll surface is L (myt). Select the nozzle and its installation position so as to satisfy 0≦2 L tanθ−P≦20 (u), This is intended to equalize the impact force of the high-pressure water and improve the smoothness of the surface of the roll to be ground.The grinding speed of this water grinding depends on the pressure and jetting amount of the high-pressure water. The pressure of high-pressure water in the water grinding reservoir is:
It may be determined as appropriate by considering the material of the roll and the required grinding speed, but according to the inventors' experiments, it is approximately 50 to 500K.
Approximately p/7 is considered appropriate. But 500Kp/d
The above is also effective for shortening the grinding time. Furthermore, when a large number of nozzles are used, unevenness occurs on the surface of the roll to be ground due to over-grinding due to overlap of adjacent nozzle sprays or insufficient grinding due to non-lapping. The nozzle sprays were overlapped and the overlap was made as small as possible to 20wIL. General 2, nozzle spray pattern U, cone +7) The water control ability is extremely reduced near the end, so even if this part is overlapped, it will not be overwatered, but rather it will be equivalent to a normal water dispenser. It will become. Further, in the present invention, it is also possible to maintain the roll shape in approximately the initially set proper shape for as long as necessary, regardless of the progress of wear during rolling. In other words, in FIG. 2, water grinding is performed on the portion 3 that has not been hatched so as to maintain an appropriate shape as the other portions 4 wear out. (Embodiment) The present invention will be described below based on an illustrative embodiment. As shown in FIG. 1, this is an example of a four-layer rolling mill, and high-pressure water for grinding is sent from a supply source 5 to main piping 6.
From there, it flows into each of the header pipes 7 provided around the roll axis corresponding to the four rolls, and each header pipe 7
A large number of nozzles 8 are arranged at intervals P in the axial direction of the rollers, and each of the nozzles 8 injects the liquid toward the corresponding roll. A large number of nozzles 8 are provided for each roll surface that they are in charge of.
It is designed to cover the parts that require grinding to correct the roll shape. Regarding its position, 0≦2L tanθ−P≦20(M) where, 2θ nisplay injection angle

〔０〕Ｐ：ノズルピッ
チ〔ｍｍ〕 Ｌ：ノズル・ロール表面間距離 〔韮〕 を満足するように設置される（第３図参照）。 ここで、多数のノズルを用いた場合、隣接するノズルス
プレィのオーバラップによる過研削（第４図参照）ある
いはラップしないことによる研削不足（第５図参照）に
より、第６図あるいは第１表に示すように研削されるロ
ール表面に凹凸が発生する。第６図、第１表においてＡ
が研削不足、Ｂ、Ｆが過研削の場合である。 このような凹凸が発生した場合、オフラインで砥石研削
により疲労層を除去し、新プロフィール形成において全
面を平滑にするだめ、余分に研削することになる。 そのため、本発明では、前述の式のようにオーバーラツ
プ部をできるだけ小さくして研削される表面が平滑とな
るようにする。 ここで、２０ｍｍまでとした理由は、一般にノズルスプ
レィパターンはコーンの端部近傍で極端に水剤能力が低
下するので、この部分はオーバラップさせても過水剤と
はならず、むしろ通常の水剤部と同等となるので、２０
ｍまでとした。 次に、この実施例に示したものは、高圧水の配管系を一
系統としているが、これに限らず複数の系統に分割して
もよい。 また、通常熱間圧延機には、デスケーリング水用の配管
が付設されているが、このような場合にはデスケーリン
グ水用配管を利用して研削水用配管を構成し、圧力水の
供給源を共用するよう設けることも可能であり、このよ
うな構造が設備コスト面から有利であるのは明らかであ
る。 本発明に基づく水研削による圧延ロールの形状修正は、
例えば上記のような装置を用いて以下の如く行なわれる
。 圧延中、常時または随時圧延ロールの形状を測定し、そ
の測定結果に基いてノズル８からの高圧水の噴射を制御
する。すなわち、圧延ロールの形状を測定し、その結果
から現時点のロール形状を適正にするに必要な研削量を
求め、この値に基いて、ロール各部位の研削を担当する
ノズルの、例えば噴出量を、ロール形状が当初の適正形
状に修正される方向に調節する。 ノズル毎の噴出量の調節は、ノズルとしてノズル孔の大
きさを変更できるノズルを使用する、またはノズル毎に
流量調節弁を設ける等の手段で行なえばよい。 （具体例） これは４重圧延機において、胴長４６０　Ｏｎの下バツ
クアツプロールに対し、このロール両端付近の周面に対
応して左右対のヘッダー管７．７を設けた。このヘッダ
ー管には、ロール周面に向かうノズル８を片側当り５個
、１５０＋ｕ＋ピツチで設け、オーバーラン１１１２期
となるようにしとθを設定した（第７図参照）。 このような圧延機において圧延を実施し、その際、前記
ノズルから片方のヘッダー管当り８４８１／分の流量で
、１５０Ｋｐ／ｄの高圧水を継続的に噴射させた。 各ノズル毎の噴出量としては、左右のノズル群ともロー
ル端部側から順に、１６６　ｌ／分。 １．８９１／分、１８９１／分、１６６１／分。 １３８１／分で固定とした。下バツクアツプロールを替
えずに圧延を続け、この継続使用期間中当該ロール形状
を遂次測定した。その結果を第８図に示す。 この図から明らかなように、下バツクアツプロールは、
通常のときの継続使用期間の約２倍にも達する、圧延量
１３３，０ＯＯｔｏｎをロール替なしで使用したが、ロ
ール形状は使用中つねに略平行のまま安定し、最終的に
も平行状態が略保たれていた。 因みに、本発明に基づく水研削を実施しなかっり場合、
前記下バツクアツプロールは圧延量４５．０００　ｔｏ
ｎの継続使用ですでに同図の破線に示すような形状に至
り、θ、４　ｍｘを越える摩耗差が現われた。 （発明の効果） 前述のとおり本発明による研削方法は、圧延中における
圧延ロールの研削が可能であるとともに最適なノズルス
プレィを得ることができ、圧延中圧延ロールの”形状を
圧延による摩耗進行にも拘わらず所定の形状に、しかも
平滑に安定させることができ、圧延ロールの継続使用可
能期間が延長されて、ロール替頻度の大幅削減が達成さ
れる。 さらに、バックアップロールを有する圧延機の場合には
、ワークロールのロール替えに当りその都度バックアッ
プロールの摩耗状態に応じたワークロールを用意しなけ
ればならない面倒も排除される他、圧延対象を広巾材か
ら狭巾材へ順次切換えてゆくという制約されたロールス
ケジュールを採用する必要もなくなり、自由に圧延対象
を選択可能となるなど、多くの効果が期待できるもので
ある。[0] P: Nozzle pitch [mm] L: Distance between nozzle and roll surface [Nihon] It is installed so as to satisfy the following (see Fig. 3). If a large number of nozzles are used, over-grinding due to overlap between adjacent nozzle sprays (see Figure 4) or insufficient grinding due to no overlap (see Figure 5) may result in the results shown in Figure 6 or Table 1. As shown, unevenness occurs on the surface of the roll being ground. In Figure 6 and Table 1, A
is the case of insufficient grinding, and B and F are the cases of over-grinding. If such unevenness occurs, extra grinding is required to remove the fatigue layer by off-line grinding and smooth the entire surface when forming a new profile. Therefore, in the present invention, the overlap portion is made as small as possible as shown in the above formula so that the surface to be ground is smooth. Here, the reason for setting the maximum width to 20 mm is that in general, the nozzle spray pattern has an extremely low liquid dispensing capacity near the end of the cone, so even if this part is overlapped, it will not become superhydrous, but rather it will be normal. Since it is equivalent to the water agent section, 20
Up to m. Next, although the high-pressure water piping system shown in this embodiment is one system, the system is not limited to this and may be divided into a plurality of systems. Additionally, hot rolling mills are usually equipped with piping for descaling water, but in such cases, the descaling water piping can be used to configure the grinding water piping and supply pressure water. It is also possible to provide a common source, and it is clear that such a structure is advantageous in terms of equipment costs. Shape modification of a rolling roll by water grinding according to the present invention is as follows:
For example, it is carried out as follows using the above-mentioned apparatus. During rolling, the shape of the rolling roll is measured constantly or at any time, and the injection of high-pressure water from the nozzle 8 is controlled based on the measurement results. In other words, the shape of the rolling roll is measured, the amount of grinding necessary to make the current roll shape appropriate is determined from the results, and based on this value, the amount of ejection from the nozzle responsible for grinding each part of the roll is determined, for example. , the roll shape is adjusted in a direction that corrects it to its original proper shape. The ejection amount for each nozzle may be adjusted by using a nozzle whose nozzle hole size can be changed, or by providing a flow rate control valve for each nozzle. (Specific Example) In this quadruple rolling mill, a pair of left and right header pipes 7.7 were provided on a lower back-up roll with a body length of 460 mm, corresponding to the circumferential surface near both ends of the roll. This header pipe was provided with five nozzles 8 per side facing the roll circumferential surface, with a pitch of 150+u+, and θ was set to provide an overrun of 1112 stages (see FIG. 7). Rolling was carried out in such a rolling mill, and at that time, high-pressure water of 150 Kp/d was continuously injected from the nozzle at a flow rate of 8481/min per one header pipe. The jetting amount for each nozzle is 166 l/min from the roll end side for both left and right nozzle groups. 1.891/min, 1891/min, 1661/min. It was fixed at 1381/min. Rolling was continued without changing the lower back up roll, and the shape of the roll was successively measured during this period of continued use. The results are shown in FIG. As is clear from this figure, the lower back-up roll is
A rolling amount of 133,000 tons was used without changing the rolls, which is about twice the period of continuous use under normal conditions, but the roll shape remained stable and almost parallel during use, and eventually the parallel state remained almost constant. It was kept. Incidentally, if water grinding based on the present invention is not carried out,
The rolling amount of the lower back up roll is 45,000 to
Continuous use of n had already led to the shape shown by the broken line in the same figure, and a wear difference exceeding θ, 4 mx appeared. (Effects of the Invention) As described above, the grinding method according to the present invention makes it possible to grind the roll during rolling, obtain an optimal nozzle spray, and change the shape of the roll during rolling to prevent wear from progressing due to rolling. Despite this, it is possible to stabilize the roll into a predetermined shape and to make it smooth, extending the usable period of the rolling roll and significantly reducing the frequency of roll replacement.Furthermore, in the case of a rolling mill with a backup roll In addition to eliminating the trouble of having to prepare a work roll that matches the wear status of the backup roll each time the work roll is changed, the rolling target can also be changed over from wide materials to narrow materials. Many benefits can be expected, such as eliminating the need to adopt a restricted roll schedule and allowing the freedom to select rolling targets.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明に係る研削方法を実施するための装置
を示す概略図、第２図は４重圧延機における摩耗進行状
況を示す概略図、第３図はこの発明に係るノズル配置例
を示す概略図、第４図、第５図は過研削、研削不足の場
合のノズル配置例を示す概略図、第６図（８）ないしく
ト）はロール表面肌のパターンを示す概略図、第７図は
ノズルの配置例を示す概略図、第８図は下バツクアツプ
ロールの形状変化を示すグラフである。 １−・ワークロール、 ２・・バンクアップロール、 ３・・摩耗の遅い部位、 ４・・摩耗の早い部位、 ５・・供給源、６・・本配管 ７・・ヘッダー管、８・・ノズル 第１図 ■ ！−１線矢視図Fig. 1 is a schematic diagram showing an apparatus for carrying out the grinding method according to the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram showing the progress of wear in a quadruple rolling mill, and Fig. 3 is an example of nozzle arrangement according to the present invention. 4 and 5 are schematic diagrams showing examples of nozzle arrangement in cases of over-grinding and insufficient grinding. FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of nozzle arrangement, and FIG. 8 is a graph showing changes in the shape of the lower back up roll. 1- Work roll, 2... Bank-up roll, 3... Slow wear area, 4... Fast wear area, 5... Supply source, 6... Main piping 7... Header pipe, 8... Nozzle. Figure 1■! -1 line arrow view

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）圧延ライン中において圧延ロールを回転せしめな
がら、そのロール表面の研削しようとする部位に多数の
ノズルにより高圧水を噴射せしめる圧延ロールの研削方
法において、 ノズルのスプレイ噴射角度を２θ、ノズルピッチをＰ〔
ｍｍ〕、ノズル・ロール表面間距離をＬ〔ｍｍ〕とした
時、 ０≦２Ｌｔａｎθ−Ｐ≦２０〔ｍｍ〕 を満足するようにノズルおよびその配設位置を選定する
ことを特徴とする圧延ロールの研削方法。(1) In a rolling roll grinding method in which a large number of nozzles spray high-pressure water onto the part of the roll surface to be ground while rotating the roll in a rolling line, the nozzle spray angle is 2θ and the nozzle pitch is P [
mm], and the distance between the nozzle and the roll surface is L [mm], and the nozzle and its arrangement position are selected so as to satisfy 0≦2Ltanθ−P≦20 [mm]. Grinding method.