JPH0123204B2 - - Google Patents

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JPH0123204B2
JPH0123204B2 JP56065282A JP6528281A JPH0123204B2 JP H0123204 B2 JPH0123204 B2 JP H0123204B2 JP 56065282 A JP56065282 A JP 56065282A JP 6528281 A JP6528281 A JP 6528281A JP H0123204 B2 JPH0123204 B2 JP H0123204B2
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JP
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roll
work
crown
grinding
rolls
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JP56065282A
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Masanori Kitahama
Kunio Kitamura
Kenji Kataoka
Kichizaemon Nakagawa
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/40Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using axial shifting of the rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • 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
    • B21B1/22Metal-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 rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/24Metal-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 rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
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    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/021Rolls for sheets or strips
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    • B21B2267/18Roll crown; roll profile
    • B21B2267/20Ground camber or profile
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    • B21B2269/12Axial shifting the rolls
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    • B21B27/02Shape or construction of rolls

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ストリツプとくにホツトストリツ
プのクラウン制御方法に関し、とくに、ロール軸
方向に移動可能なワークロールを有する4段圧延
機によつて板圧延を行う際に有用なストリツプの
クラウン制御圧延方法を提案するもので、圧延に
おける被圧延材の幅変化と、圧延ロール胴の変形
特性とを巧みに結びつけてストリツプのクラウン
制御を有利に行なおうとするものである。
圧延板成品の板クラウンについては、第1図に
示すように(a)両縁部を除いた残部分の板幅方向の
板厚偏差によるボデイクラウン、(b)両縁部だけの
特異なメタルフローによるエツジドロツプ、(c)局
部突起(センタービルドアツプ、エツジビルドア
ツプなどがある)の3種類に大別され、それぞれ
の発生する最も大きな要因は、ボデイクラウンは
圧延荷重によるロールの軸心たわみ、エツジドロ
ツプは被圧延材との接触によるワークロールの表
面扁平、または局部突起はワークロールの局部的
な摩耗であり、3者いずれについても厳しい制限
が要求されている。
従来4段圧延機において、ボデイクラウンの抑
制およびエツジドロツプの軽減を図るためには、
綿密な圧下スケジユールの下に熱間圧延から冷間
圧延に及ぶ間に一貫して操作に留意するほかに良
い方法はなかつたのであり、制御手段としては専
らロールベンデイング装置が用いられたけれど
も、これは被圧延材の形状(耳波、腹伸び等)の
修正に若干有効であるだけで、ボデイクラウン制
御やエツジドロツプの軽減に対しては、ほとんど
効果がないので現状である。ロールベンデイング
装置の効果を高めるため、バツクアツプロールの
ロール胴に凸状クラウン制御を付与することが特
開昭53−48047号公報、米国特許第3733878号明細
書に開示されているがエツジドロツプや局部突起
の軽減には事実上役立たない。
ちなみに6段圧延機にあつては、被圧延材の板
幅に応じて中間ロールを軸方向に移動させ、ワー
クロールの軸心たわみ変形を減少させることによ
りボデイクラウンの抑制制御を強力に行なつてい
るが、エツジドロツプの軽減制御に対しては、ワ
ークロールの軸心たわみによる制御であるために
ワークロールの力学的変形特性に規定されてその
効果は小さく、また局部突起の防止に対しては全
く無力であるし、加えて通常の4段圧延機を改造
して6段化するには、非常に複雑で困難な点が多
いだけでなく改造費が高くなる不利も著しい。な
おロールの胴の両端部に先細り研削を施したいわ
ゆる台形クラウンを有するワークロールを使用す
れば、先細り研削を施した部分に相当する被圧延
材のボデイクラウンが抑制され、またワークロー
ルの表面形状を、力学的な変形特性に依存せず任
意に決定できるためにエツジドロツプの低減効果
も大きいが、被圧延材の板幅が変化するとそれに
応じて御御効果が変わることや、上記6段圧延機
と同様に局部突起の防止には役立たない所に問題
があつた。
すなわちセンタービルドアツプやエツジビルド
アツプなどの局部突起は、ワークロールの異常摩
耗によつて生じるものであるが、かかる異常摩耗
は被圧延板の板幅方向の一定位置で生じるため、
作業ロール固定式の圧延機ではその回避が難しか
つた。とくにエツジビルドアツプは、温度降下が
中央部よりも大きく従つて変形抵抗が高い被圧延
板の縁部と接触する先細り研削域で異常摩耗が進
行することによつて生じるものであるから、同一
板幅の圧延を継続した場合に発生し易いところ、
この点、台形クラウンを有するワークロールを用
いる圧延においては、被圧延板の板幅を一定に保
持する必要があることから、その縁部の先細り研
削域における接触位置はだいたい同じところであ
り、それ故エツジビルドアツプの発生は一層著し
かつたのである。
さらに台形クラウンロールの使用において、材
質(硬さ)が変化した場合には、上記した如きエ
ツジビルドアツプやエツジドロツプの発生が一層
助長される傾向にあつた。
この発明は上述の如き従来技術の問題点を完全
に解決し、被圧延材のボデイクラウン制御、エツ
ジドロツプ軽減制御ならびに局部突起の防止など
のクラウン制御を強力に行い得る圧延方法を提案
するものである。
この発明は特殊なイニシヤルクラウンを付けた
ワークロールをロール軸方向に移動させることに
よつてボデイクラウン、エツジドロツプを減少さ
せ、かつ局部突起の発生を防止し、さらに特殊な
イニシヤルクラウンを付けたバツクアツプロール
によつてボデイクラウンを減少させるものであ
る。
すなわち、圧延ロール胴の片側半分以下の長さ
にわたる先細り研削にて凸形イニシヤルクラウン
を施した一対のワークロールを、各クラウンの交
互配置において上下に重ね合わせ、かつローク軸
方向に移動可能とするとともに上下各ワークロー
ルの先細り研削域と反対の側でこれら各ワークロ
ールと対応するバツクアツプロールのロール胴の
片側に軸方向半分以下の長さにわたる先細り研削
により凸形イニシヤルクラウンを施したバツクア
ツプロールと共にミルハウジングに組込んだ4段
圧延機を用いて上下ワークロールを被圧延材の幅
に応じてロール軸方向に移動させ被圧延材の両縁
部をそれぞれ上下各ワークロールの先細り研削域
に位置させて圧延を行いクラウン制御を達成する
のである。
ここに上下のバツクアツプロールの胴に、上下
各ワークロールの先細り研削域と反対の側でこれ
ら各ワークロールと対応するバツクアツプロール
のロール胴の片側に軸方向半分以下の長さにわた
る先細り研削を施すことによつてワークロールの
胴端部におけるバツクアツプロールとの接触圧力
が小さくなり、余分な油げモーメントがワークロ
ールに作用しなくなるためにワークロールの軸心
たわみ変形は減少し、ボデイクラウンが抑制さ
れ、また上下ワークロールを被圧延材の板幅に応
じて移動させて被圧延材の両縁部を上下各ワーク
ロールの先細り研削域に位置させることにより、
ワークロールと被圧延材の両縁部との制御圧力を
減少させ、両縁部におけるロール扁平変形の急激
な変化を緩和できるので、エツジドロツプの軽減
制御を行うことができる。
さらに上、下各ワークロールとも軸方向に移動
可能であるため、従来ワークロールに発生し易か
つた局部的な異常摩耗も軽減でき、局部突起の防
止も有利に行なうことができる。
すなわち非先細り研削域で生じるセンタービル
ドアツプについては、ワークロールを軸方向に移
動させることによつて、かりにロール面に局部的
な異常摩耗が生じたとしても、それに起因したロ
ール面の損耗を非先細り研削域全体に分散させる
ことができるので、効果的に軽減させることがで
きる。またエツジビルドアツプについても、被圧
延板端部の先細り研削域における接触位置を必ず
しも一点に限定する必要はなく、ある程度許容範
囲があるので、該端部の設定位置をその許容範囲
の中で適宜に変更させてやることにより、効果的
に防止できる。
一方、被圧延板の材質が変化した場合であつて
も、その材質変化に応じて、たとえば硬質のもの
から軟質のものに変化したときには、先細り研削
域で圧下される被圧延板縁部の長さを小さく、一
方逆の変化のときには大きくするといつたよう
に、板幅変化のための調整とは別に、シフト量を
微調整することによつて、エツジドロツプならび
にエツジビルドアツプの発生を効果的に防止し得
るのである。
さらに、ワークロールとバツクアツプロールの
先細り研削域が逆の半部にあるため、ワークロー
ルを移動した場合のワークロールとバツクアツプ
ロール間の接触圧力分布の変化が大きくなり、結
果的にボデイクラウンの抑制効果が大きくなる。
上記圧延方法に用いる4段圧延機について説明
すると、第2図に示すように1は被圧延材、2,
3はそれぞれ上下ワークロールである。
このワークロール2,3は図示した如く先細り
研削域の交互配置とし、いずれもロール軸方向へ
移動可能なように枢架してある。4,5はそれぞ
れ上下ワークロール2,3の先細り研削域であり
研削の度合は、上下で異なつてもさしつかえな
い。6,7は上下ワークロール用ベアリングチヨ
ツク、8,9はそれぞれ上下ワークロール2,3
のスピンドルであり、トルク伝達のためスプライ
ン構造になつている。上下ワークロール2,3の
軸方向への移動装置は図示を省略したが、ワーク
ロール用ベアリングチツヨク6,7の周辺部に装
備しても、スピンドル8,9の延長部たとえばギ
ヤボツクス周辺部に装備してもよく、移動方式は
液圧方式でもまた電動方式や磁力方式のいずれで
もよい。10はワークロール2,3のバランス装
置またはインクリーズ用のロールベンデイング装
置であり、11はデクリーズ用のロールベンデイ
ング装置である。
12,13は上下ワークロール2,3のバツク
アツプロールであり、14,15はそれぞれ上下
バツクアツプロールの先細り研削域であり、研削
の度合は上下で異なつてもさしつかえない。1
6,17はバツクアツプロール用チヨツク、18
はバツクアツプロール用チヨツク16,17内の
ベアリング、19は圧下スクリユウ、20はハウ
ジングスタンドである なお、この例ではワークロール駆動方式の場合
を示しているが、駆動方式はバツクアツプロール
駆動でもよく、また上下ワークロールの先細り研
削域の左右関係は、この例と逆でもよい。
この発明による圧延方法で圧延を施した場合の
被圧延材の幅方向の板厚分布を分割モデルを用い
て計算し、その効果について述べる。
ここで、圧延に供するワークロールとバツクア
ツプロールと被圧延材との相対関係位置ならびに
研削深さを第3図に示すように定義する。なお、
ワークロール、バツクアツプロールともに同様の
定義とし、それぞれ添字w、およびBを付けるこ
とによつて区別する。
ロールに施す先細り研削長さLは、ロール中央
における研削量との差が20μになる位置からロー
ル端までの長さとし、研削長さHは、ロール中央
とロール端における研削量の差とする。
また被圧延材の端部の位置での研削量とロール
中央の研削量との差を有効研削量EHとし、先細
り研削長さLのうち、被圧延材の内部にある長さ
を有効研削長さELとした。
第4図にバツクアツプロールに付加した先細り
研削の影響を示す。LBを400mmとし、HBを0〜
1.0mmまで計算したが、HBが0〜0.5mmまでは研削
深さが大きくなると、ボデイクラウンが大きく抑
制される。ただし、HBを1mmと大きくしても0.5
mmの場合と比較して、ボデイクラウンの減少効果
は小さい。したがつて、研削深さは0.1〜0.5mmの
間が適当である。
第5図にワークロールの先細り研削の影響を示
す。ワークロールの先細り研削がボデイクラウン
に及ぼす影響は小さいが、エツジドロツプは大き
く減少している。
なお、ワークロールの先細り研削量を過大にす
ると、端部の板厚が中央の板厚よりも極端に厚く
なるエツジビルドアツプと呼ばれる板厚異常が発
生する。またワークロールの先細り研削量が小さ
いと、エツジドロツプの減少効果が小さくなる。
最適なワークロールの研削量は、圧延荷重、板
厚、板幅、ロール寸法等の圧延条件によつて異な
るが、通常は0.1〜0.5mmの間が適切である。
第4図、第5図より、バツクアツプロールの先
細り研削によつてボデイクラウンを抑制し、かつ
ワークロールを適当なEHw、ELwまで板幅に応じ
て移動することによつてエツジドロツプを減少さ
せ、両者の効果を合わせることによつて、幅方向
の板厚偏差をきわめて小さくできることがわか
る。
このようにして、幅方向の板厚偏差を小さくし
た例を第6図に示す。
つぎに第7図に、ワークロールとバツクアツプ
ロール間の接触圧力分布およびその場合のクラウ
ン制御能力を示す。(a)はバツクアツプロールに左
右対称に先細り研削を施した比較の場合であり、
(b)はワークロールの先細り研削と反対側でのみバ
ツクアツプロールに先細り研削を施した場合であ
る。(a)の場合には、ワークロールを軸方向に移動
しても、接触圧力分布はさほど変化しないが、(b)
の場合には、ワークロールの移動が接触圧力分布
に大きく影響し結果的にワークロールを移動する
ことによりクラウン制御効果が大きくなる。
以上述べたように、この発明はボデイクラウン
制御、エツジドロツプ軽減制御および局部突起防
止に対して極めて有効であり、幅方向に板厚変化
のほとんどない板にすることが可能である。
この発明の従来の4段圧延機、たとえば厚板圧
延機、熱間粗圧延機、熱間仕上圧延機、冷間圧延
機、およびリバース圧延機などのすべての4段圧
延機に適用でき、その改造も簡単なので設備費が
高くなる不利もない。
また圧延工程中のロールの摩耗が均一であるの
で、1サイクル圧延におけるコイル本数を従来以
上に増加できる上、この時の被圧延材の幅構成に
も制約はないので、作業能率やロール原単位が著
しく向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図圧延板成品の異常形状の説明図、第2図
はこの発明に用いる4段圧延機の正面図、第3図
はワークロール、バツクアツプロールと被圧延材
との相対関係位置を示した説明図、第4図、第5
図はこの発明によつて得られる圧延材の幅方向の
プロフイルを従来法のそれに対比した比較グラフ
であり、第6図はこの発明によつて幅方向に板厚
偏差のほとんどない板を得た例を示すグラフ、第
7図は、この発明の方法によるクラウン制御能力
を両テーパー付きバツクアツプロールを用いる場
合と対比して示す比較グラフである。 1……被圧延材、2……上ワークロール、3…
…下ワークロール、4……上ワークロール先細り
研削域、5……下ワークロール先細り研削域、6
……上ワークロール用ベアリングチヨツク、7…
…下ワークロール用ベアリングチヨツク、8……
上ワークロール用スピンドル、9……下ワークロ
ール用スピンドル、10……バランス装置あるい
はインクリーズ用ロールペンデイング装置、11
……デクリーズ用ロールベンデイング装置、12
……上バツクアツプロール、13……下バツクア
ツプロール、14……上バツクアツプロール先細
り研削域、15……下バツクアツプロール先細り
研削域、16……上バツクアツプロール用ベアリ
ングチヨツク、17……下バツクアツプロール用
ベアリングチヨツク、18……ベアリング、19
……圧下スクリユウ、20……ハウジングスタン
ド。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ロール軸方向に移動可能なワークロールを有
    する4段圧延機によつて板圧延を行う際、 ワークロールとしてその軸方向片側半分以下の
    長さにわたつて0.1〜0.5mmの凸形イニシヤルクラ
    ウンをつけたロール対の各クラウンを交互配置と
    して重ね合わせるとともに、これらワークロール
    を支持するバツクアツプロールについては、それ
    ぞれワークロールのクラウンと反対側の軸方向片
    側半分以下の長さにわたつて0.1〜0.5mmの凸形イ
    ニシヤルクラウンをつけておき、ワークロールを
    ロール軸方向にシフトすることにより板クラウン
    を調整すること を特徴とするストリツプのクラウン制御方法。
JP56065282A 1981-05-01 1981-05-01 Controlling method of crown of strip Granted JPS57181708A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56065282A JPS57181708A (en) 1981-05-01 1981-05-01 Controlling method of crown of strip

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JP56065282A JPS57181708A (en) 1981-05-01 1981-05-01 Controlling method of crown of strip

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Publication Number Publication Date
JPS57181708A JPS57181708A (en) 1982-11-09
JPH0123204B2 true JPH0123204B2 (ja) 1989-05-01

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ID=13282411

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JPS57181708A (en) 1982-11-09

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