JP2000246302A - 鋼板の熱間圧延方法および回転切削装置 - Google Patents
鋼板の熱間圧延方法および回転切削装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼板の熱間潤滑圧延において、鋼板先端のワ
ークロールへの噛み込み性不良を解消し安定した圧延が
可能となる圧延方法を提供する。 【解決手段】 鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面
の切削加工をおこない、次いで圧延機の上下ワークロー
ルと鋼板との間の摩擦係数が０．２以下となるように潤
滑剤を上下ワークロールに塗布するとともに上ワークロ
ールの周速度を下ワークロールに比べ高速にして熱間圧
延を開始する。
ークロールへの噛み込み性不良を解消し安定した圧延が
可能となる圧延方法を提供する。 【解決手段】 鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面
の切削加工をおこない、次いで圧延機の上下ワークロー
ルと鋼板との間の摩擦係数が０．２以下となるように潤
滑剤を上下ワークロールに塗布するとともに上ワークロ
ールの周速度を下ワークロールに比べ高速にして熱間圧
延を開始する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼板の熱間圧延方法
と装置に関し、特に、潤滑剤を用いておこなう熱間高圧
下圧延の際の噛み込み不良を防止して、安定した圧延が
可能な熱間圧延方法と装置に関する。
と装置に関し、特に、潤滑剤を用いておこなう熱間高圧
下圧延の際の噛み込み不良を防止して、安定した圧延が
可能な熱間圧延方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、鋼板の熱間圧延における圧下限界
は、圧延ロールの強度などの圧延機の設備強度制約から
くる圧延荷重・圧延トルク制限およびモータパワー制限
により決定される。従来、最も高圧下率の圧延を実施し
ている熱延仕上タンデムミルの第１スタンドでさえ、高
々圧下率６０％の圧延が限界とされ、通常の熱間圧延の
大部分は圧延の安定性の観点から３０〜５０％の圧下率
でおこなわれている。
は、圧延ロールの強度などの圧延機の設備強度制約から
くる圧延荷重・圧延トルク制限およびモータパワー制限
により決定される。従来、最も高圧下率の圧延を実施し
ている熱延仕上タンデムミルの第１スタンドでさえ、高
々圧下率６０％の圧延が限界とされ、通常の熱間圧延の
大部分は圧延の安定性の観点から３０〜５０％の圧下率
でおこなわれている。
【０００３】近年、変形抵抗の高い難加工材や薄物材の
製品ニーズの高まりから、高負荷圧延や高圧下圧延の実
現が望まれ、熱間圧延機の強圧下能力の必要性が高まっ
ている。また、製品のコストダウンのニーズから、従来
より少ないスタンド数で熱間圧延製品を製造するプロセ
スの実現も望まれている。
製品ニーズの高まりから、高負荷圧延や高圧下圧延の実
現が望まれ、熱間圧延機の強圧下能力の必要性が高まっ
ている。また、製品のコストダウンのニーズから、従来
より少ないスタンド数で熱間圧延製品を製造するプロセ
スの実現も望まれている。
【０００４】熱間圧延機の強圧下化を実現する方法とし
ては、ワークロールを小径化し、圧延荷重、圧延トルク
の低減をおこなう方法や、ロールを含めた設備強度の向
上やモーターパワーを増強する方法などがある。しか
し、これらの方法はいずれも大幅な設備改造が必要で、
設備費が増加するという問題がある。
ては、ワークロールを小径化し、圧延荷重、圧延トルク
の低減をおこなう方法や、ロールを含めた設備強度の向
上やモーターパワーを増強する方法などがある。しか
し、これらの方法はいずれも大幅な設備改造が必要で、
設備費が増加するという問題がある。
【０００５】上記方法のほかに、潤滑剤を使用し、圧延
荷重・圧延トルクを低減し、高圧下化を図る方法があ
る。本発明者は、特開昭６３−２３８９０４号公報で、
圧延材（鋼板）とワークロールとの間の摩擦係数が０．
２以下となるような潤滑性の高い潤滑剤を使用しておこ
なう熱間圧延方法（以下、この圧延を「熱間潤滑圧延」
ともいう）を開示し、さらに、熱間潤滑圧延時の噛み込
み性低下の改善策として圧延材噛み込み時に圧縮力を負
荷する方法を提案し、この方法により限界圧下率を７０
％程度まで高めることができることを示した。
荷重・圧延トルクを低減し、高圧下化を図る方法があ
る。本発明者は、特開昭６３−２３８９０４号公報で、
圧延材（鋼板）とワークロールとの間の摩擦係数が０．
２以下となるような潤滑性の高い潤滑剤を使用しておこ
なう熱間圧延方法（以下、この圧延を「熱間潤滑圧延」
ともいう）を開示し、さらに、熱間潤滑圧延時の噛み込
み性低下の改善策として圧延材噛み込み時に圧縮力を負
荷する方法を提案し、この方法により限界圧下率を７０
％程度まで高めることができることを示した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】熱間潤滑圧延は圧延荷
重や圧延トルクを大幅に低下させる効果があり、大幅な
設備改造なしに高圧下圧延を実現しうる可能性を有す
る。しかし、摩擦係数が低下すると、鋼板先端のワーク
ロールへの噛み込み性が悪化するため、特に板厚の厚い
条件では圧下量が制限され従来以上の強圧下ができない
という問題がある。例えば、摩擦係数μを０．２とする
と、噛み込み角の上限は１２°程度であり、ワークロー
ル直径が１０００ｍｍでも噛み込み可能な最大圧下量は
高々２２ｍｍ程度となる。したがって、板厚が４０ｍｍ
の場合、圧下率は従来並の５５％程度が限界となる。板
厚が８０ｍｍの場合は、圧下率は従来以下の２８％程度
が限界となるため、熱間潤滑圧延の適用はできない。
重や圧延トルクを大幅に低下させる効果があり、大幅な
設備改造なしに高圧下圧延を実現しうる可能性を有す
る。しかし、摩擦係数が低下すると、鋼板先端のワーク
ロールへの噛み込み性が悪化するため、特に板厚の厚い
条件では圧下量が制限され従来以上の強圧下ができない
という問題がある。例えば、摩擦係数μを０．２とする
と、噛み込み角の上限は１２°程度であり、ワークロー
ル直径が１０００ｍｍでも噛み込み可能な最大圧下量は
高々２２ｍｍ程度となる。したがって、板厚が４０ｍｍ
の場合、圧下率は従来並の５５％程度が限界となる。板
厚が８０ｍｍの場合は、圧下率は従来以下の２８％程度
が限界となるため、熱間潤滑圧延の適用はできない。
【０００７】上記特開昭６３−２３８９０４号公報に開
示された方法は噛み込み時に圧縮力を負荷し噛み込み性
の改善を図るものであるが、板厚が厚くなると必要な圧
縮力が過大となり圧縮力付加装置や挫屈防止ガイドなど
の設備が大型化するといった問題がある。また、その設
備能力の観点から圧縮力が制限されるため、噛み込み性
の改善効果も限界がある。
示された方法は噛み込み時に圧縮力を負荷し噛み込み性
の改善を図るものであるが、板厚が厚くなると必要な圧
縮力が過大となり圧縮力付加装置や挫屈防止ガイドなど
の設備が大型化するといった問題がある。また、その設
備能力の観点から圧縮力が制限されるため、噛み込み性
の改善効果も限界がある。
【０００８】本発明の課題は、例えば６０％以上の高圧
下圧延の実現を図る鋼板の熱間潤滑圧延において、鋼板
先端のワークロールへの噛み込み性不良を解消し安定し
た圧延が可能となる圧延方法を提供することにある。
下圧延の実現を図る鋼板の熱間潤滑圧延において、鋼板
先端のワークロールへの噛み込み性不良を解消し安定し
た圧延が可能となる圧延方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するため、熱間潤滑圧延時の鋼板先端の噛み込み性の
向上と圧延の安定性の確保に関し、種々の圧延試験なら
びに検討をおこない、以下の知見を得た。
決するため、熱間潤滑圧延時の鋼板先端の噛み込み性の
向上と圧延の安定性の確保に関し、種々の圧延試験なら
びに検討をおこない、以下の知見を得た。
【００１０】ａ．熱間潤滑圧延をおこなう際、予め鋼板
先端部の減厚加工をおこなうことにより、先端の噛み込
み性が向上する。先端噛み込み後の定常部（ほぼ定常状
態の圧延がおこなわれる部分）の圧延における限界噛み
込み角は先端の限界噛み込み角の約２倍であり、非定常
部である先端の噛み込みが安定すれば、従来に比べ板厚
が厚い領域での熱間潤滑圧延による高圧下が可能とな
る。
先端部の減厚加工をおこなうことにより、先端の噛み込
み性が向上する。先端噛み込み後の定常部（ほぼ定常状
態の圧延がおこなわれる部分）の圧延における限界噛み
込み角は先端の限界噛み込み角の約２倍であり、非定常
部である先端の噛み込みが安定すれば、従来に比べ板厚
が厚い領域での熱間潤滑圧延による高圧下が可能とな
る。
【００１１】ｂ．鋼板先端部の減厚は回転式切削装置を
用いた切削加工により容易におこなうことができる。
用いた切削加工により容易におこなうことができる。
【００１２】ｃ．鋼板上面のみに切削加工を施し減厚加
工をした鋼板を圧延すると、圧延時に先端が下方に曲が
る鼻下がりと呼ばれる鋼板の下反りが発生する。この下
反りは、上ワークロールの周速度を下ワークロールの周
速度に比べ高速にすることにより防止できる。
工をした鋼板を圧延すると、圧延時に先端が下方に曲が
る鼻下がりと呼ばれる鋼板の下反りが発生する。この下
反りは、上ワークロールの周速度を下ワークロールの周
速度に比べ高速にすることにより防止できる。
【００１３】ｄ．テーパ状に切削加工をおこない、その
テーパ形状を適正化することにより安定した噛み込みが
できる。
テーパ形状を適正化することにより安定した噛み込みが
できる。
【００１４】本発明は、上記課題を解決するものであ
り、その要旨は以下のとおりである。 (1) 圧延機の上下ワークロールと鋼板との間の摩擦係数
μが０．２以下となるように潤滑剤を上下ワークロール
に塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法であって、上
記鋼板の圧延方向に向かって先端部の減厚加工をおこな
い、次いで熱間圧延を開始することを特徴とする鋼板の
熱間圧延方法。
り、その要旨は以下のとおりである。 (1) 圧延機の上下ワークロールと鋼板との間の摩擦係数
μが０．２以下となるように潤滑剤を上下ワークロール
に塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法であって、上
記鋼板の圧延方向に向かって先端部の減厚加工をおこな
い、次いで熱間圧延を開始することを特徴とする鋼板の
熱間圧延方法。
【００１５】(2) 圧延機の上下ワークロールと鋼板との
間の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下
ワークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法
であって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面
の切削加工をおこない、次いで上ワークロールの周速度
を下ワークロールに比べ高速にして熱間圧延を開始する
ことを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
間の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下
ワークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法
であって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面
の切削加工をおこない、次いで上ワークロールの周速度
を下ワークロールに比べ高速にして熱間圧延を開始する
ことを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。
【００１６】(3) 圧延機の上下ワークロールと鋼板との
間の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下
ワークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法
であって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面
の切削加工を最先端部に向かって板厚が減少するテーパ
状におこない、そのテーパ角度をθ、前記最先端部の切
削量をΔｈとしたとき、Δｈより下記式で算出される最
先端部の噛み込み角αおよび摩擦係数μより下記式で算
出される限界噛み込み角βとがθ＜α＜βの関係を満足
させ、次いで上ワークロールの周速度を下ワークロール
に比べ高速にして熱間圧延を開始することを特徴とする
鋼板の熱間圧延方法。
間の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下
ワークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法
であって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面
の切削加工を最先端部に向かって板厚が減少するテーパ
状におこない、そのテーパ角度をθ、前記最先端部の切
削量をΔｈとしたとき、Δｈより下記式で算出される最
先端部の噛み込み角αおよび摩擦係数μより下記式で算
出される限界噛み込み角βとがθ＜α＜βの関係を満足
させ、次いで上ワークロールの周速度を下ワークロール
に比べ高速にして熱間圧延を開始することを特徴とする
鋼板の熱間圧延方法。
【００１７】α＝ｃｏｓ-1（１−（Δｔ−Δｈ）／Ｄ） β＝ｔａｎ-1μ 但し、Δｔ：熱間圧延時の定常部の板厚圧下量、 Ｄ：ワークロール直径。
【００１８】(4) 熱間圧延時の噛み込み性の向上のため
に鋼板の圧延方向に向かって先端部の切削加工に用いる
切削装置であって、駆動回転が可能なドラムとそのドラ
ムの外周面に設けた複数の切削チップを備えたことを特
徴とする回転式切削装置。
に鋼板の圧延方向に向かって先端部の切削加工に用いる
切削装置であって、駆動回転が可能なドラムとそのドラ
ムの外周面に設けた複数の切削チップを備えたことを特
徴とする回転式切削装置。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の熱間圧延方法を図
を参照して説明する。図１は、本発明の方法を実施する
熱間圧延設備の一例を示す模式的側面図で、符号１１は
圧延機、１２はピンチロール、１３は回転式切削装置、
１４は鋼板、１５は先端部、１６はワークロール、１７
はバックアップロール、１８は潤滑剤供給ノズルであ
る。
を参照して説明する。図１は、本発明の方法を実施する
熱間圧延設備の一例を示す模式的側面図で、符号１１は
圧延機、１２はピンチロール、１３は回転式切削装置、
１４は鋼板、１５は先端部、１６はワークロール、１７
はバックアップロール、１８は潤滑剤供給ノズルであ
る。
【００２０】図１に示すように、熱間圧延設備は上下ワ
ークロール駆動の圧延機１１と、その圧延機の入側にピ
ンチロール１２と回転式切削装置１３を有する。
ークロール駆動の圧延機１１と、その圧延機の入側にピ
ンチロール１２と回転式切削装置１３を有する。
【００２１】鋼板１４はピンチロール１２で回転式切削
装置１３に送り込まれて先端部１５の上面の切削加工に
より減厚加工を施された後、圧延機１１で熱間圧延が開
始される。圧延機１１のワークロール１６には、その入
側に設置された潤滑剤供給ノズル１８により潤滑剤が供
給される。潤滑剤は上下ワークロールと鋼板との摩擦係
数μを０．２以下とする高潤滑剤であり、通常、合成エ
ステルや鉱油などが用いられる。
装置１３に送り込まれて先端部１５の上面の切削加工に
より減厚加工を施された後、圧延機１１で熱間圧延が開
始される。圧延機１１のワークロール１６には、その入
側に設置された潤滑剤供給ノズル１８により潤滑剤が供
給される。潤滑剤は上下ワークロールと鋼板との摩擦係
数μを０．２以下とする高潤滑剤であり、通常、合成エ
ステルや鉱油などが用いられる。
【００２２】摩擦係数μを０．２以下とすることによ
り、１パス当たりの圧下率が７０％程度の高圧下圧延時
の圧延荷重や圧延トルクを大幅に低減させ圧延機の強度
を上げることなく高圧下圧延を実現できる。
り、１パス当たりの圧下率が７０％程度の高圧下圧延時
の圧延荷重や圧延トルクを大幅に低減させ圧延機の強度
を上げることなく高圧下圧延を実現できる。
【００２３】先端部の減厚加工をおこなうことにより、
圧延開始時の先端の噛み込み性が向上するため、例え
ば、板厚５０ｍｍ程度から圧下率７０％程度の高圧下が
可能となる。
圧延開始時の先端の噛み込み性が向上するため、例え
ば、板厚５０ｍｍ程度から圧下率７０％程度の高圧下が
可能となる。
【００２４】図２は、本発明の回転切削装置の一例を示
す模式的側面図である。符号２１はドラム、２２は切削
チップで、図１と同じ要素は同一の符号で表す。図３
は、回転切削装置による鋼板上面の切削状況を示す模式
図である。
す模式的側面図である。符号２１はドラム、２２は切削
チップで、図１と同じ要素は同一の符号で表す。図３
は、回転切削装置による鋼板上面の切削状況を示す模式
図である。
【００２５】図２、３に示すように、回転切削装置１３
はドラム２１の外周面の幅方向と周方向に複数の切削チ
ップ２２を配設したもので、ドラム２１を駆動回転させ
ピンチロールで鋼板を送り込むとともに、図示していな
いドラム昇降装置でドラムを昇降させることにより鋼板
先端部の切削加工をおこなうことができる。図２に示す
ように、切削チップはドラム２１の周方向に千鳥状に設
けるとよく、切削動力を低下させることができる。切削
チップの材質は耐摩耗性に優れた超硬合金や工具鋼など
とするとよい。ドラムの回転方向は鋼板進行方向と同方
向でも逆方向であってもよい。
はドラム２１の外周面の幅方向と周方向に複数の切削チ
ップ２２を配設したもので、ドラム２１を駆動回転させ
ピンチロールで鋼板を送り込むとともに、図示していな
いドラム昇降装置でドラムを昇降させることにより鋼板
先端部の切削加工をおこなうことができる。図２に示す
ように、切削チップはドラム２１の周方向に千鳥状に設
けるとよく、切削動力を低下させることができる。切削
チップの材質は耐摩耗性に優れた超硬合金や工具鋼など
とするとよい。ドラムの回転方向は鋼板進行方向と同方
向でも逆方向であってもよい。
【００２６】図１の例は、鋼板上面のみに切削加工をお
こなうものであるが、鋼板を挟んで上下に回転切削装置
を設け鋼板の上下面の切削加工をおこなってもよい。ま
た、先端部の減厚加工は、圧延機の入側にプレス装置を
設け、プレス圧下によりおこなってもよい。本発明の別
の方法は、鋼板上面の切削加工によって先端部の減厚加
工をおこない、次いで上ワークロールの周速度を下ワー
クロールに比べ高速にして熱間圧延を開始することを特
徴とする。
こなうものであるが、鋼板を挟んで上下に回転切削装置
を設け鋼板の上下面の切削加工をおこなってもよい。ま
た、先端部の減厚加工は、圧延機の入側にプレス装置を
設け、プレス圧下によりおこなってもよい。本発明の別
の方法は、鋼板上面の切削加工によって先端部の減厚加
工をおこない、次いで上ワークロールの周速度を下ワー
クロールに比べ高速にして熱間圧延を開始することを特
徴とする。
【００２７】切削加工を鋼板上面のみとすることによ
り、例えば回転切削装置などの切削装置が１台でよく、
また鋼板下面の切削加工をおこなう場合に必要となる圧
延時のパスラインの正確な調整が不必要となる。よっ
て、設備が簡素化されると共にパスライン不整に起因す
る圧延不安定を防止することができる。
り、例えば回転切削装置などの切削装置が１台でよく、
また鋼板下面の切削加工をおこなう場合に必要となる圧
延時のパスラインの正確な調整が不必要となる。よっ
て、設備が簡素化されると共にパスライン不整に起因す
る圧延不安定を防止することができる。
【００２８】上ワークロールの周速度を下ワークロール
に比べ高速にすることにより、圧延時の鼻曲がりを抑制
することができる。
に比べ高速にすることにより、圧延時の鼻曲がりを抑制
することができる。
【００２９】図４は、鼻曲がり現象を模式的に示す概要
図であり、符号１９は出側ガイドで、図１と同じ要素は
同一の符号で示す。
図であり、符号１９は出側ガイドで、図１と同じ要素は
同一の符号で示す。
【００３０】図４に示すように、鋼板１４上面に切削加
工を施し上下ワークロール１６の周速度を同じにして圧
延（この圧延を「同速圧延」という）をおこなうと、鋼
板最先端部の噛み込み後、圧延の進行に伴い下ワークロ
ールに比べ上ワークロールでの圧下量がやや大きくな
り、鋼板の先端部１５が下方に曲がる鼻下がりが発生す
る。上ワークロールの周速度（ＶU ）を下ワークロール
の周速度（ＶL ）に比べ高速にして鋼板先端部の圧延
（この圧延を「異速圧延」という）をおこなうことによ
り、上記鼻曲がりの発生が抑制され操業トラブルの防止
が可能となる。上下ワークロールの周速度差ΔＶ（＝Ｖ
U −ＶL ）とＶL との比（ΔＶ／ＶL ）を異周速率δと
定義すると、異周速率δは％表示で１〜１０％程度とす
るとよい。適正な異周速率は上記範囲内で圧延条件や切
削条件により求めることができる。
工を施し上下ワークロール１６の周速度を同じにして圧
延（この圧延を「同速圧延」という）をおこなうと、鋼
板最先端部の噛み込み後、圧延の進行に伴い下ワークロ
ールに比べ上ワークロールでの圧下量がやや大きくな
り、鋼板の先端部１５が下方に曲がる鼻下がりが発生す
る。上ワークロールの周速度（ＶU ）を下ワークロール
の周速度（ＶL ）に比べ高速にして鋼板先端部の圧延
（この圧延を「異速圧延」という）をおこなうことによ
り、上記鼻曲がりの発生が抑制され操業トラブルの防止
が可能となる。上下ワークロールの周速度差ΔＶ（＝Ｖ
U −ＶL ）とＶL との比（ΔＶ／ＶL ）を異周速率δと
定義すると、異周速率δは％表示で１〜１０％程度とす
るとよい。適正な異周速率は上記範囲内で圧延条件や切
削条件により求めることができる。
【００３１】異速圧延は鋼板先端部の切削加工を施した
いわゆる非定常部の区間のみにおこない、その他の定常
部の区間は同速圧延としてよい。この場合の異速圧延か
ら同速圧延への切り替えは、切削加工を施した区間の長
さから圧延時間を算出し、この圧延時間経過後におこな
えばよい。また、切削加工を施した区間の圧延荷重が低
くなることを利用して、圧延荷重の実測値から前記区間
の圧延完了を判断して切り替えをおこなってもよい。な
お、異速圧延は鋼板の全長に渡っておこなってもよい。
いわゆる非定常部の区間のみにおこない、その他の定常
部の区間は同速圧延としてよい。この場合の異速圧延か
ら同速圧延への切り替えは、切削加工を施した区間の長
さから圧延時間を算出し、この圧延時間経過後におこな
えばよい。また、切削加工を施した区間の圧延荷重が低
くなることを利用して、圧延荷重の実測値から前記区間
の圧延完了を判断して切り替えをおこなってもよい。な
お、異速圧延は鋼板の全長に渡っておこなってもよい。
【００３２】図５は、鋼板上面の切削加工で得られる鋼
板先端部形状の例を示す断面模式図で、同図（Ａ）は直
線テーパ型、同図（Ｂ）は折れ線型、同図（Ｃ）は平行
部付きテーパ型を示す。なお、同図でΔｈは最先端部の
切削量である。θはテーパ角度で、切削加工された領域
の平均値で表す。
板先端部形状の例を示す断面模式図で、同図（Ａ）は直
線テーパ型、同図（Ｂ）は折れ線型、同図（Ｃ）は平行
部付きテーパ型を示す。なお、同図でΔｈは最先端部の
切削量である。θはテーパ角度で、切削加工された領域
の平均値で表す。
【００３３】本発明のさらに別の方法は、図５に示すよ
うに、切削加工を鋼板の最先端部に向かって板厚が減少
するテーパ状におこない、テーパ角度θ、切削量Δｈよ
り下記式で算出される最先端部の噛み込み角αおよびワ
ークロールと鋼板との間の摩擦係数μより下記式で算出
される限界噛み込み角βとがθ＜α＜βの関係を満足さ
せ、次いで上ワークロールの周速度を下ワークロールに
比べ高速にして熱間圧延を開始することを特徴とする。
うに、切削加工を鋼板の最先端部に向かって板厚が減少
するテーパ状におこない、テーパ角度θ、切削量Δｈよ
り下記式で算出される最先端部の噛み込み角αおよびワ
ークロールと鋼板との間の摩擦係数μより下記式で算出
される限界噛み込み角βとがθ＜α＜βの関係を満足さ
せ、次いで上ワークロールの周速度を下ワークロールに
比べ高速にして熱間圧延を開始することを特徴とする。
【００３４】α＝ｃｏｓ-1（１−（Δｔ−Δｈ）／Ｄ） β＝ｔａｎ-1μ 但し、Δｔ：熱間圧延時の定常部の板厚圧下量（入側板
厚−出側板厚）、 Ｄ：ワークロール直径。
厚−出側板厚）、 Ｄ：ワークロール直径。
【００３５】αがβ以上では最先端部の噛み込みが困難
であり、θがα以上では先端部の圧延時にスリップや鋼
板の上下うねりなどの不安定圧延現象が生じる。なお、
ワークロールと鋼板との間の摩擦係数μは圧延荷重・圧
延トルクの実測値から逆算して求めることができる。先
端部を過ぎて定常部に至った時点で、上下ワークロール
の周速度を同一にしてもよい。以上、本発明の構成は、
可能な限り互いに組み合わせることが可能である。
であり、θがα以上では先端部の圧延時にスリップや鋼
板の上下うねりなどの不安定圧延現象が生じる。なお、
ワークロールと鋼板との間の摩擦係数μは圧延荷重・圧
延トルクの実測値から逆算して求めることができる。先
端部を過ぎて定常部に至った時点で、上下ワークロール
の周速度を同一にしてもよい。以上、本発明の構成は、
可能な限り互いに組み合わせることが可能である。
【００３６】
【実施例】（実施例１）図１に示す基本構成で表１に示
す主仕様の設備を用い熱間圧延をおこなった。
す主仕様の設備を用い熱間圧延をおこなった。
【００３７】
【表１】
【００３８】鋼板は板厚５０ｍｍ、板幅１０００ｍｍ、
温度１０５０℃の低炭素鋼を用いた。回転切削装置はド
ラム径が３００ｍｍ、ドラム胴長が１２００ｍｍであっ
て、ドラムの外周に切削チップを周方向に千鳥状に設
け、ドラムを動力３００ＫＷの電気モータにより鋼板進
行方向に対し逆方向に駆動回転するとともに、ドラムを
昇降し鋼板上面の切削加工ができるように構成した。
温度１０５０℃の低炭素鋼を用いた。回転切削装置はド
ラム径が３００ｍｍ、ドラム胴長が１２００ｍｍであっ
て、ドラムの外周に切削チップを周方向に千鳥状に設
け、ドラムを動力３００ＫＷの電気モータにより鋼板進
行方向に対し逆方向に駆動回転するとともに、ドラムを
昇降し鋼板上面の切削加工ができるように構成した。
【００３９】圧延機の上下ワークロールの直径は８００
ｍｍで、上下ワークロールはそれぞれ別の電気モータで
駆動して上下ワークロールの周速度に差が付くようにし
た。
ｍｍで、上下ワークロールはそれぞれ別の電気モータで
駆動して上下ワークロールの周速度に差が付くようにし
た。
【００４０】潤滑剤は、合成エステルをベースとした油
を使用し、これに水を混合しエマルションとして上下ワ
ークロールに塗布した。なお、鋼板とワークロールとの
間の摩擦係数μは熱間潤滑圧延時の実測荷重、実測トル
クから逆算すると０．２であった。
を使用し、これに水を混合しエマルションとして上下ワ
ークロールに塗布した。なお、鋼板とワークロールとの
間の摩擦係数μは熱間潤滑圧延時の実測荷重、実測トル
クから逆算すると０．２であった。
【００４１】熱間圧延は、ピンチロールで鋼板を回転切
削装置に送り込み、図５（Ａ）に示すように、鋼板先端
部の上面をテーパ角θ：１０°、先端部の切削量Δｈ：
２０ｍｍの条件で直線テーパ状（テーパ長さ：約１１０
ｍｍ）に切削加工をおこない、次いで潤滑剤を塗布しな
がら異周速率が０％（同速圧延）と３％（異速圧延）で
圧下率７０％（出側板厚１５ｍｍ）の圧延を開始した。
なお、異速圧延はテーパ長さ１１０ｍｍの区間のみにお
こない、その区間の圧延後は同速圧延に切り替えた。回
転切削時の鋼板の移動速度は２００ｍｍ／Ｓ、ドラム回
転速度は１５０ｒｐｍ、ワークロールの周速度は平均で
２００ｍｐｍとした。
削装置に送り込み、図５（Ａ）に示すように、鋼板先端
部の上面をテーパ角θ：１０°、先端部の切削量Δｈ：
２０ｍｍの条件で直線テーパ状（テーパ長さ：約１１０
ｍｍ）に切削加工をおこない、次いで潤滑剤を塗布しな
がら異周速率が０％（同速圧延）と３％（異速圧延）で
圧下率７０％（出側板厚１５ｍｍ）の圧延を開始した。
なお、異速圧延はテーパ長さ１１０ｍｍの区間のみにお
こない、その区間の圧延後は同速圧延に切り替えた。回
転切削時の鋼板の移動速度は２００ｍｍ／Ｓ、ドラム回
転速度は１５０ｒｐｍ、ワークロールの周速度は平均で
２００ｍｐｍとした。
【００４２】表２に実験条件を比較例１〜３と共に示
す。表２に示すように、本発明例１は同速圧延、本発明
例２は異速圧延である。比較例１、２は、いずれも表１
に示す圧延設備を用いたものであり、比較例１は減厚加
工無しで無潤滑同速圧延とした以外の条件、比較例２は
減厚加工無しで同速圧延とした以外の条件は表２の本発
明例２の条件と同様である。
す。表２に示すように、本発明例１は同速圧延、本発明
例２は異速圧延である。比較例１、２は、いずれも表１
に示す圧延設備を用いたものであり、比較例１は減厚加
工無しで無潤滑同速圧延とした以外の条件、比較例２は
減厚加工無しで同速圧延とした以外の条件は表２の本発
明例２の条件と同様である。
【００４３】
【表２】
【００４４】表３に圧延時の噛み込み状況、鼻曲がり状
況、定常圧延時の圧延荷重ならびに圧延後の鋼板表面性
状を示す。
況、定常圧延時の圧延荷重ならびに圧延後の鋼板表面性
状を示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】表３に示すように、比較例１は鋼板に表面
疵が発生し品質が不良であった。圧延荷重は約３６００
ｔｏｎでワークロールと鋼板との間の面圧が高くなりワ
ークロールの焼き付きが発生したものと推察される。比
較例２は噛み込み不可で圧延をおこなうことができなか
った本発明例１、２はいずれも噛み込み性は良好であ
り、また、圧延荷重は比較例１に比べほぼ半減し約２０
００ｔｏｎとなり、鋼板は表面疵の発生もなく品質は良
好であった。なお、本発明例１は、先端部の圧延時に鼻
下がり現象が認められたが、圧延機の出側ガイドで矯正
され圧延には支障無かった。本発明例２は上記鼻下がり
の発生もなく、圧延は極めて良好であった。
疵が発生し品質が不良であった。圧延荷重は約３６００
ｔｏｎでワークロールと鋼板との間の面圧が高くなりワ
ークロールの焼き付きが発生したものと推察される。比
較例２は噛み込み不可で圧延をおこなうことができなか
った本発明例１、２はいずれも噛み込み性は良好であ
り、また、圧延荷重は比較例１に比べほぼ半減し約２０
００ｔｏｎとなり、鋼板は表面疵の発生もなく品質は良
好であった。なお、本発明例１は、先端部の圧延時に鼻
下がり現象が認められたが、圧延機の出側ガイドで矯正
され圧延には支障無かった。本発明例２は上記鼻下がり
の発生もなく、圧延は極めて良好であった。
【００４７】（実施例２）板厚９０ｍｍ、板幅１０００
ｍｍ、温度１０５０℃の低炭素鋼板を用い、鋼板先端部
の上面をテーパ角θ：１０°、先端部の切削量Δｈ：４
５ｍｍの条件で直線テーパ状（テーパ長さ：約２６０ｍ
ｍ）に切削加工をおこない、次いで上下ワークロール直
径が１０００ｍｍの圧延機（ワークロール直径以外の仕
様は表１と同様である）で潤滑剤を塗布し異周速率２％
として定常部の圧下率７０％（出側板厚２７ｍｍ）の熱
間圧延をおこなった。なお、異周速率２％の異速圧延は
テーパ長さ２６０ｍｍの区間のみにおこない、その区間
の圧延後は同速圧延に切り替えた。摩擦係数μは０．２
であった。
ｍｍ、温度１０５０℃の低炭素鋼板を用い、鋼板先端部
の上面をテーパ角θ：１０°、先端部の切削量Δｈ：４
５ｍｍの条件で直線テーパ状（テーパ長さ：約２６０ｍ
ｍ）に切削加工をおこない、次いで上下ワークロール直
径が１０００ｍｍの圧延機（ワークロール直径以外の仕
様は表１と同様である）で潤滑剤を塗布し異周速率２％
として定常部の圧下率７０％（出側板厚２７ｍｍ）の熱
間圧延をおこなった。なお、異周速率２％の異速圧延は
テーパ長さ２６０ｍｍの区間のみにおこない、その区間
の圧延後は同速圧延に切り替えた。摩擦係数μは０．２
であった。
【００４８】表４に実験条件を比較例とともに示す。な
お、表４に示すように、比較例は切削加工無しで潤滑剤
塗布の条件とした。
お、表４に示すように、比較例は切削加工無しで潤滑剤
塗布の条件とした。
【００４９】
【表４】
【００５０】表５に圧延時の噛み込み状況、鼻曲がり状
況ならびに圧延後の鋼板表面性状を示す。
況ならびに圧延後の鋼板表面性状を示す。
【００５１】
【表５】
【００５２】表５に示すように、本発明例では、噛み込
み性は良好であり、鼻下がりの発生も少なく実用上問題
なく、更に表面疵の発生もなく品質良好な鋼板が得られ
ることを確認した。比較例では、噛み込み不可のため圧
延ができなかった。
み性は良好であり、鼻下がりの発生も少なく実用上問題
なく、更に表面疵の発生もなく品質良好な鋼板が得られ
ることを確認した。比較例では、噛み込み不可のため圧
延ができなかった。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、熱間潤滑圧延をおこな
う際の鋼板先端のワークロールへの噛み込み性不良が解
消するため、熱間潤滑圧延の適用範囲が拡大し板厚が厚
い領域での高圧下圧延が可能になる。したがって、簡単
な設備改造で高圧下圧延が可能となり製造コストの低減
やスタンド数の削減による設備費の低減などの経済的効
果が得られる。
う際の鋼板先端のワークロールへの噛み込み性不良が解
消するため、熱間潤滑圧延の適用範囲が拡大し板厚が厚
い領域での高圧下圧延が可能になる。したがって、簡単
な設備改造で高圧下圧延が可能となり製造コストの低減
やスタンド数の削減による設備費の低減などの経済的効
果が得られる。
【図１】本発明の方法を実施する熱間圧延設備の一例を
示す模式的側面図である。
示す模式的側面図である。
【図２】回転切削装置の一例を示す模式的側面図であ
る。
る。
【図３】回転切削装置による鋼板上面の切削状況を示す
模式図である。
模式図である。
【図４】鼻曲がり現象を模式的に示す概要図である。
【図５】鋼板上面の切削加工で得られる鋼板先端部形状
の例を示す断面模式図で、同図（Ａ）は直線テーパ型、
同図（Ｂ）は折れ線型、同図（Ｃ）は平行部付きテーパ
型である。
の例を示す断面模式図で、同図（Ａ）は直線テーパ型、
同図（Ｂ）は折れ線型、同図（Ｃ）は平行部付きテーパ
型である。
１１：圧延機、１２：ピンチロール、１３：回転式切削
装置、１４：鋼板、１５：先端部、１６：ワークロー
ル、１７：バックアップロール、１８：潤滑剤供給ノズ
ル、１９：出側ガイド ２１：ドラム、２２：切削チップ。
装置、１４：鋼板、１５：先端部、１６：ワークロー
ル、１７：バックアップロール、１８：潤滑剤供給ノズ
ル、１９：出側ガイド ２１：ドラム、２２：切削チップ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｃ 3/12 Ｂ２３Ｃ 3/12 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 圧延機の上下ワークロールと鋼板との間
の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下ワ
ークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法で
あって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の減厚加
工をおこない、次いで熱間圧延を開始することを特徴と
する鋼板の熱間圧延方法。 - 【請求項２】 圧延機の上下ワークロールと鋼板との間
の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下ワ
ークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法で
あって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面の
切削加工をおこない、次いで上ワークロールの周速度を
下ワークロールに比べ高速にして熱間圧延を開始するこ
とを特徴とする鋼板の熱間圧延方法。 - 【請求項３】 圧延機の上下ワークロールと鋼板との間
の摩擦係数μが０．２以下となるように潤滑剤を上下ワ
ークロールに塗布して鋼板の熱間圧延をおこなう方法で
あって、上記鋼板の圧延方向に向かって先端部の上面の
切削加工を最先端部に向かって板厚が減少するテーパ状
におこない、そのテーパ角度をθ、前記最先端部の切削
量をΔｈとしたとき、Δｈより下記式で算出される最先
端部の噛み込み角αおよび摩擦係数μより下記式で算出
される限界噛み込み角βとがθ＜α＜βの関係を満足さ
せ、次いで上ワークロールの周速度を下ワークロールに
比べ高速にして熱間圧延を開始することを特徴とする鋼
板の熱間圧延方法。 α＝ｃｏｓ-1（１−（Δｔ−Δｈ）／Ｄ） β＝ｔａｎ-1μ 但し、Δｔ：熱間圧延時の定常部の板厚圧下量 Ｄ：ワークロール直径 - 【請求項４】 熱間圧延時の噛み込み性の向上のために
鋼板の圧延方向に向かって先端部の切削加工に用いる切
削装置であって、駆動回転が可能なドラムとそのドラム
の外周面に設けた複数の切削チップを備えたことを特徴
とする回転式切削装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4655499A JP2000246302A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 鋼板の熱間圧延方法および回転切削装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4655499A JP2000246302A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 鋼板の熱間圧延方法および回転切削装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246302A true JP2000246302A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12750552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4655499A Withdrawn JP2000246302A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 鋼板の熱間圧延方法および回転切削装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000246302A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112547803A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 湖北立晋钢铁集团有限公司 | 一种螺纹钢的热轧设备 |
| CN112742874A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种用于热轧精轧机组控制带钢走偏的带头扁头使用方法 |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP4655499A patent/JP2000246302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112742874A (zh) * | 2019-10-30 | 2021-05-04 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种用于热轧精轧机组控制带钢走偏的带头扁头使用方法 |
| CN112547803A (zh) * | 2020-11-18 | 2021-03-26 | 湖北立晋钢铁集团有限公司 | 一种螺纹钢的热轧设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |