JPS63295005A - けい素鋼板の冷間タンデム圧延設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、けい素鋼板の冷間タンデム圧延設備に係り、
特にけい素鋼板の冷間タンデム圧延における圧延ロール
の摩耗を減少させるのに好適な圧延設備に関する。

〈従来の技術〉 従来、Ｓｉを約３％含有する一方向性けい素鋼板は、通
常３．０ｍ厚程度の熱延鋼板を厚み約０．３ｍｍに冷間
圧延し、その後各種焼鈍を施して製品にされ、変圧器の
鉄心などに使用される。このような一方向性けい素鋼板
としては、電磁特性に優れること、即ち磁束密度が高く
、渦電流損などの鉄損の少ないことが必要とされる。

冷間圧延は、けい素鋼板の変形抵抗が大きいため、酸洗
された熱延母板を一旦約１．０ｍｍの中間板厚に圧延し
た後、焼鈍軟化して、再び冷間圧延し、所望の板厚にす
る。冷間圧延機には、通常ロール径の小さい（約８０〜
１００１φ）ゼンジミア圧延機が使われ、リバース圧延
される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 近年、生産性の向上、品質・歩留りの向上および省力化
の要請から、このような難圧延材もタンデム圧延機によ
って行われる方向にあり、その実現のためには、様々な
問題を解決しなければならない。

その一つの大きな問題は、圧延ロールの摩耗が著しく、
ロール交換の頻度が多くなり、生産性向上を阻害してい
る点である。特に、２回目の冷間圧延において、その摩
耗の傾向が著しい、ゼンジミア圧延では、圧延ロールの
交換は比較的容易に行えるので、スケールは付着したま
一圧延され、必要に応じて、次工程でブラシなどにより
研掃されていたが、タンデム圧延機ではロール替に時間
がかかり、頻度が多くなるとタンデム圧延機を用いる効
果が著しく減殺され、またロー・ル原単位も悪化する。

このように、圧延ロールの摩耗が著しいのは、変形抵抗
が普通鋼に比べて大きい点と、特に２回目の圧延では、
中間焼鈍時に表面に発生した約１〜３μｍの薄いスケー
ルが発生するがそのまま圧延される点とにある。前者に
ついては、圧延潤滑を強化し、摩擦係数を低下させ、圧
延荷重を減少させる通常の対策が考えられ、また、後者
については、焼鈍後酸洗することが考えられるが、酸洗
設備の設置のための投資や工程増加によるコストアンプ
となり好ましくない。

そこで、本出願人が既に出願した特願昭６１−２６３９
２２号によって開示した・ように、中間焼鈍された表面
にスケール層が付着したままのけい素鋼板を、冷間タン
デム圧延機ライン内特に第１スタンドと第２スタンドと
の間に設けられた脱スケール装置を用いて脱スケールし
ながら圧延する方法を提案した。

しかしながら、上記の方法を用いて実験を進めたところ
、以下のような問題点が潜在していることが判明したの
である。

■　第１スタンドの圧延ロールの表面がスケールによっ
て肌荒れを生じ、寿命が短くロールの交換頻度を多（せ
ざるを得ないこと。

■　さらに、破壊されたスケールがロール表面に付着し
て鋼板表面に転写して表面疵の原因となるから、鋼板品
質を低下すること。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであって、け
い素鋼板を冷間タンデム圧延機で圧延するに際し、圧延
ロールの摩耗を減少させるのに好適な圧延方法を提供す
ることを目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明者は、中間焼鈍時において、けい素鋼板の表面に
発生するスケール層性状をつぶさに観察するとともに、
その厚みが約３μｍ以下と、かなり薄いことに着目して
、冷間タンデム圧延を開始する前に、比較的簡単な装置
を追加して脱スケールを行うことにより、圧延ロールの
摩耗を減少させることができることを見出し、その知見
に基づいて本発明を完成させるに至ったのである。

すなわち、本発明は、巻き戻しリールと多段タンデム圧
延機と巻き取りリールとからなるけい素′Ｘｆ４仮の冷
間タンデム圧延設備において、前記巻き戻しリールと前
記多段タンデム圧延機の第１スタンドとの間に張力、曲
げを付加する装置と研掃装置を配設したことを特徴とす
るけい素鋼板の冷間タンデム圧延設備である。

〈作　用〉 けい素鋼板の中間焼鈍は、材質調整と軟化を兼ねており
、酸化雰囲気中で焼鈍が行われるため、中間焼鈍後の鋼
板表面ルこは、薄いスケールの層が生成付着する。その
生成するスケールの主成分は、二酸化けい素（ＳｉＯｚ
）であり、これは極めて硬く、砥粒のように圧延ロール
に作用して、ロールの表面を研磨し、摩耗させると考え
られる。スケール層は、約１〜３μｍ程度と薄く、地鉄
に比して伸びにくいので、圧延に先立ちテンシ町ンレベ
ラによって曲げと伸びを付与することにより、容易に砕
かれ、剥離しやすくなる。実験によれば、伸び歪Ｉ〜３
％で、スケール層に伸び方向と直角のクラックが発生し
、レベラの曲げ、曲げ戻しにより鋼板の表裏に発生する
伸び歪と圧縮歪により砕かれ、脱落しやすい状態になる
。それ故、この後、ブラシなどの研掃手段や高圧力の液
体例えば水、温水、圧延油のエマルジョンなどの噴射な
どを施して、スケールを剥離除去することにより、第１
スタンド以後のロールの摩耗を著しく減少させることが
できることを解明し得たのである。

また、スケールの除去方法としては、レベラに均砕かれ
て取れ易（なっているので、比較的簡単な装、・ＬＣよ
く、表裏面をワイヤブラシあるいはナイロンブラシ、も
しくは砥粒を含んだナイロンブラシを回転して研掃すれ
ばよい、あるいは、高圧水を噴射してもよい、高圧水と
しては、ロールクーラントを使用するのが便利であり、
圧力は、研掃装置と併用の場合３ｋｇｆ／ｃｒＡ以上、
単独では、２０　ｋｇ　ｆ　／　ｃ＋ｆｌが必要である
ことがわかった。

なお、タンデム圧延機の入側で脱スケールを行う他の方
法としてスケール厚さが１〜３μｍと比較的薄い点を考
慮すれば、スケール層を直接研掃することも可能である
。すなわち、例えば砥石車を回転させて鋼板表面を研削
する砥石研削やあるいは布や紙に砥粒を植込んで帯状に
して回転させて表面を研削するベルト研削などを用いる
ことができる。この場合、スケール層が薄いことから、
比較的簡単な設備でも軽い研削で脱スケールが確実にで
き、砥石やベルトの消耗も比較的少ないので実用的であ
る。

以上のように、鋼板が第１スタンドに噛み込む前にスケ
ールを取り除くことにより、第１スタンド以後の圧延に
おけるスケール粒によるロールの研磨・摩耗はほとんど
なくなるのである。また、圧延直前の圧延ライン内で脱
スケールをすればその後直ちに圧延が行えるので、脱ス
ケール後の防錆処理などが不要となる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図は、４スタンド冷間タンデム圧延機の構成の要部
を模式的に示す側面図である。圧延ロール１１．１２．
１３．１４はワークロールのみ示し、バックアップロー
ルは省略している。中間焼鈍後のけい素鋼板（以下、単
に鋼板という）１は、ペイオフリール２より冷間タンデ
ム圧延機１ｏに供給され、各スタンドの上下一対のワー
クロール１１．１２．１３゜１４により順次減厚され、
巻取リール５により巻き取られる。ここで、３．４はデ
フレフクロールである。

ペイオフリール２の後のデフレフクロール３と第１スタ
ンド圧延ロール１１との間にテンションレベラ１５と研
掃装置１８が配設される。ここで、テンションレベラ１
５は鋼ＦｉＩに張力を付与する一対のプライドルロール
１６．１６と、曲げを付与する複数のロールからなるロ
ーラレベラ１７とから構成される。このローラレベラ１
７のロール径は、５０〜８０ｍａ＋φ程度と小さく、鋼
板１に１〜３％程度の伸び歪を与えることができる。ま
た、スケールの研掃装置１８は鋼板１の板幅を全部覆う
ように鋼板１を挾んで上下に配置するようにした回転ブ
ラシ１９と高圧水噴射ノズル２０をそれぞれ単独でまた
は組み合わせて用いられる。

回転ブラシ１９は、テンションレベラ１５によってスケ
ールが破壊された鋼板１の表裏面に接触して表裏面を同
時に研掃し、付着しているスケールの薄層を取り除く、
ブラシとしては、ワイヤブラシ。

ナイロンブラシあるいは砥粒入すナイロンブラシなどを
使えばよい、また、高圧水噴射ノズル１９がらは、高圧
水を噴射して、鋼板１上に残留しているスケールを洗い
流して除去する。高圧水は、昇圧ポンプ２１により、ロ
ールクーラント供給ポンプ７に接続されたロールクーラ
ント管８から昇圧供給される。昇圧の必要がない低圧水
でよいときは、昇圧ポンプ２１は不要で、直接ロールク
ーラント管８から供給してもよい、なお、ロールクーラ
ントは、配管８により各スタンドのロールに供給され、
各ロールと鋼板の冷却およびその一部は鋼板の圧延潤滑
を行った後、図示しない捕集・異物除去装置を経て戻り
管を通って、クーラント供給タンク６にもどり再供給さ
れる。

なお、研掃装置１８としては、回転ブラシ１９の代わり
にベルトサンダを用いても同様の作用効果を有する。

以下に、本発明による脱スケール装置の通用例を説明す
る。

板厚１．２ｍａ＋、幅１０００ｍのけい素鋼板を０．３
２ＩＩＩＩ１１まで、圧延速度８００　ｍｐｍで圧延し
た。４スタンドの圧下配分は、はり等圧下配分とした。

テンションレヘラ１５は、ロール径が５０ｍｎ＋φ、張
力が５ｋｇｆ／ｍｍ”程度とし、曲げ歪として２．４％
を与える条件とした。

研掃装置１８としては、第１表に示す５ケースについて
比較を行った。

これらによるスケール除去の結果として、第１第　　１
　　表 スタンドおよび第４スタンドのワールロールの圧延長、
即ちロール組替後から次のロール組替に至るまでの製品
長換算値で調べたものを第２表に示した。

なお、ロールの組替の判断は、ロールの表面疵、摩耗に
よるプロフィル変化（仮の形状不良）、ロール表面粗度
摩耗による圧延不安定（スリップ、チャタリングなど）
によるが、摩耗量０．２＋ｍｓを目安にして比較したも
のである。

第２表から明らかなように、スケール除去しない従来例
に対して、脱スケール装置を用いてスケールを除去した
本発明例は、いずれも圧延長は同第　　２　　表 上しており、最も良好なケース３および５では、向上化
は、第１スタンドで１．７倍、第４スタンドで１．４倍
であり、上流スタンドはどその効果の大きいことがわか
る。

なお、中間の第２，３スタンドについても同様の圧延長
増大の効果が認められている。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、けい素鋼板の冷
間タンデム圧延において、中間焼鈍された表面にスケー
ル層が付着したままのけい素鋼板を冷間タンデム圧延機
の入側に設けられた脱スケール装置を用いて脱スケール
したのち圧延するようにしたので、各スタンドの圧延ロ
ールの摩耗を減少させることができ、したがって、圧延
可能長さが増大して、ロール組替までの時間を長くする
ことができるから、生産能率を向上し、かつロール原単
位を向上することが可能である。特に圧延能率は、従来
例において約８４　ｔ／ｈであるのに対し、ケース６を
適用すると、約１０８ｔｈと飛躍的に向上する。

また、通常の圧延前の酸洗等の大規模な脱スケール設備
を必要とせず、比較的簡単な脱スケール装置でよいから
、設備投資抑制とコストダウンの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例を模式的に示した側面図であ
る。 １・・・けい素鋼板。 ｌＯ・・・冷間タンデム圧延機。 １１、１２．１３．１４・・・圧延ロール。 １５・・・テンシッンレベラ、１６・・・プライドルロ
ール。 １７・・・ローラレベラ、１８・・・研掃装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 巻き戻しリールと多段タンデム圧延機と巻き取りリール
   とからなるけい素鋼板の冷間タンデム圧延設備において
   、前記巻き戻しリールと前記多段タンデム圧延機の第１
   スタンドとの間に張力、曲げを付加する装置と研掃装置
   を配設したことを特徴とするけい素鋼板の冷間タンデム
   圧延設備。