JPH02147111A - スタンド間エッジャーミルおよび圧延方法 - 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、ストリップミルスタンド間においてストリッ
プの幅圧下圧延を行う、スタンド間エツジヤーミルおよ
びそれを利用した圧延方法に関するものである。

（従来の技術） 従来、ホットストリップ等の圧延板の幅圧下は、一般に
、圧延ライン上流側の粗圧延機近傍に設けた幅圧延機に
より行っている。しかるに圧延ライン上流側で幅圧下を
行うと、圧延ライン下流側で行われる厚さ圧下により材
料端部にエツジドロップが生じて板断面形状が悪化し、
また圧延後の製品の目標板幅と得られた板幅の誤差が大
きくなり板幅精度が低下する等の問題があった。

そこで近年、圧延ライン下流側の仕上スタンド間で幅圧
下圧延を行い、ストリップの断面形状および幅精度を向
上させることが検討されている。

第１図において、矢印で示すストリップ走行方向に水平
仕上圧延１１ｐ＋＝　ｈが配置され、その間に工ッジャ
ーロール１４が設けられている。このときのエツジヤ−
ロール１４は竪型円筒ロール、つまりフラットロールで
ある。

さらにこれに関連した方法として、座屈を生じさせるこ
となく薄板のストリップの幅圧下圧延を行い得るように
、エツジヤ−ロールのロールギャップ近傍のストリップ
上面を上押えロールによって押えると共に、ストリップ
の上流側をルーパーロールにより上昇させて前記上押え
ロールに対するストリップの巻付き角度を一定に保持し
つつストリップの幅圧下を行う方法も提案されている。

第２図は、これを模式的に示す説明図であって、図中、
上流側のロール２０を出て下流側のロール２１に向かう
ストリップ２２はルーパーロール２４により上昇させら
れ、上押えロール２６を備えたエツジヤ−ロール２８に
送られる際、上押えロール２６に対する巻付角度を一定
に調整されている（特開昭６３−１０００６号）。

さらに、薄板ストリップに対するエツジング効果の増強
を狙って第３図に示すように一連の水平仕上スタンドＦ
１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４間に連続してエツジヤ−ミル１４
．１４を設置する方法も提案されている。

（特開昭６１−２７９３０２号） （発明が解決しようとする課題） しかしながら、熱間あるいは冷間での仕上スタ。

ノド間でストリップの幅圧下圧延を行う場合、ストリッ
プ板厚が板幅に対して小さいために、エンジングによる
幅圧下を加えた際のメタルフローは板端部に集中してト
ングボーンが形成されるが、板幅中央部にまで変形が及
ばないのが一般的である。第４図はストリップ２２の縁
部にあって幅圧下圧延時に形成されるトングボーン４２
の形状を示す部分断面図である。エツジング後のストリ
ップ２２の縁部形状は一点鎖線で示す通りであるが、エ
ンジングを受けると、図中、矢印で示すメタルフローに
よって斜線で示す断面形状をもった盛り上がり部４０を
とるようになる。

そのため、エツジング後に行う水平圧延において上記ト
ングボーン４２の盛り上がり部４０が圧下を受けること
になり、その際にそのほとんどが板幅外向き（図面向か
って左側）に流れてしまい、結果的に大きな幅戻りを生
じる他、端部にエツジドロップが生じて板断面形状が悪
化することになる。

従って、このようなエツジング後の水平圧延での幅戻り
の大きいこと、すなわちエツジング効率（−Δ勧／Δ賀
、ΔＷｅ：水平圧延後の幅調整量、Δ−：エンジング量
）が低いために、板幅精度の向上を図るには必要なエツ
ジング量を太き（とらざるを得ない、しかし、そうする
と今度は板厚が薄いために幅方向の座屈を生じやすくな
り、結局、エツジング量が大きくとれないといった二律
背反の現象が生じており、実用上の大きな障害になって
いた。

一方、従来の技術として例示したように、押えロー゛ル
等を使用してストリップの幅圧下時の座屈を防止して、
幅圧下量を極力大きくしようとする試みや、多段エンジ
ングを行うことで幅調整量を大きくしようとする提案が
なされているが、前者については、座屈を防いで少々の
幅圧下量の拡大を図ったとしても、前述の通りエツジン
グ効率が低い点は変化がないため、実際の幅調整量には
おのずと限界がある上に、ルーパーがない場合には適用
できない欠点がある。さらに後者については、板厚の薄
い場合には、幅調整量を確保するために多数のスタンド
間エツジヤーミルを設置する必要があり、設備コストの
面から無駄が多い。

したが９て、本発明の目的は、従来の仕上スタンド間エ
ツジヤーミルの上述の不具合に鑑み、板幅に対して板厚
の小さなストリップの幅圧下を行う際に、エツジング効
率を高めて板幅精度の向上を図るとともに、エツジドロ
ップの少ない良好な板材断面形状を実現できるスタンド
間エッジャーミルおよびそれを利用した圧延方法を提供
することである。

（課題を解決するための手段） かくして、本発明者は、トングボーンの生成が不可避で
あるなら、その形状制御によって目的達成が可能である
か否かについて検討したところ、ドツグボーンの形状を
制御することにより後続の水平圧延に際してのメタルフ
ローをうまく制御でき、形状不良を防止できるとともに
所要のエツジング量を確保できることを知り、本発明を
完成した。

ここに、本発明は、ストリップミルスタンド間に設置し
てストリップの幅圧下圧延を行うエツジヤ−ミルであっ
て、該エツジヤ−ミルを構成する竪ロールを孔型ロール
とし、該竪ロールの胴部上下に次の関係を満足する傾斜
フランジ部を設けたことを特徴とするスタンド間エツジ
ヤーミルである。

１．０≦Ｂ八。≦１．３　　　・・・・（１）かつ ２°　≦　θ　≦２０”　　　・　・　・　・（２）こ
こで、Ｂは竪ロールの胴部長さ、ｔｏはストリップ厚み θは竪ロールの傾斜フランジ部側面の水平線に対してな
す角度である。

本発明は、別の面からは、上述の構成を持ったエツジヤ
−ミルを熱間または冷間での水平圧延機の間に設置して
ストリップの幅圧下圧延を行うスタンド間エツジヤーミ
ルによる圧延方法である。

本発明によれば、Ｂハ。を所定範囲内に規定することか
ら、ストリップの厚さに応じて竪ロールの胴部長さを変
更しなければならない、つまりロール替えを行わなけれ
ばならないが、上述の式（１）から胴部長さ２１−の竪
ロールの場合、２１ｍ−≧ｔ。

≧１６．１ｍｓの範囲内の厚さを持ったストリップにつ
いては同−竪ロールによって幅圧下を行うことができる
。

本発明にかかる圧延方法は熱間圧延に適用した場合、特
に効果的である。

（作用） 次に、本発明を添付図面を参照してさらに具体的に説明
する。

本発明にかかるスタンド間エフジャー５０は、第５図に
側面図で示すようにエツジヤ−ロール５２として孔型ロ
ールを使用し、ストリップ５３の端部の幅圧下を行うフ
ランジ部５４を設ける。同図に一部拡大図で示すように
そのフランジ部の傾斜角度θ、竪ロール胴部長さＢとす
ると、これらの関係は上述の式（１）、式（２）に示す
通りである。なお、Ｄ″は傾斜フランジ部５４の長さで
ある。

従来はスタンド間エツジ中−においては、竪ロール５２
を孔型とすることは余りな（、殆どの場合フラットロー
ルを使用していた。たとえ孔型ロールとしたとしても、
そのフランジ部には本願のような条件をもつ傾斜は特定
されていなかった。

しかも、本発明によれば、竪ロールの胴部長さ（Ｂ）お
よびストリップ厚み（ｔ、）、ならびに竪ロールフラン
ジ側面の水平線に対してなす角度（θ）は次の関係を満
足しなければならない。

１．０≦ｅ／ｌｏ≦１．３ かつ ２°　≦　θ　≦２０″ ここに、上述のＢ八。が１．３を超えると、フラットロ
ールで実現できる程度のエツジング効率が達成できず、
一方、１．０未満ではたとえこれ以上小さくしてもエツ
ジング効率の改善は飽和してしまう、また、フランジ部
の角度θは２°未満では、エツジング効率は飽和してし
まい、一方、２０°を超えると不可避的に形成されるト
ングボーンの形状改善になんら寄与できない。

第６図は、本発明によるエツジ部の厚さ寸法の変化を、
従来のエツジヤ−ロールの場合と比較しながら模式的に
示す説明図であり、同図に示すように従来のフラットロ
ールによるエンジングに比べて、板厚の盛り上がり部を
より板幅内側に形成し、その後の水平圧延において盛り
上がり部を平坦化した際の板幅外側方向へのメタルフロ
ーを抑制するようにしたものである。

本発明のスタンド間エツジヤ−を用いてストリップの幅
圧延を行った場合には、第６図に破線で示す如く、従来
のフランジエツジヤ−ロールによるエンジング（図中、
実線で示す）と異なり、板厚の盛り上がりがより板幅内
部にまで及び、かつ板端付近はエツジング量の板厚とは
り同程度に抑えられる。

しかるのち、水平圧延にて前記盛り上がり部の平坦化を
行うが、従来のエツジヤ−ロールで形成された盛り上が
り部の大半が板幅外側方向へのメタルフローとして変形
し、エツジング効率の低下や板端形状の悪化を招いてい
たのに対して、本発明のエツジヤ−ロールで形成された
前述の盛り上がり部は、板幅の外側方向と内側方向とに
はり均等に流れ、水平圧延後の幅戻りによるエツジング
効率の低下が抑制されると同時に、板幅外側方向への適
度のメタルフローが確保される。このときの様子は第７
図に略式説明図で示すようにストリップ５３の板端に形
成されたトングボーン６０の盛り上がり部６２は板幅端
部よりわずかに内側に形成される。これが、水平圧延を
行うと、図中、矢印方向にメタルフローが起こる結果、
−点鎖線で示すような板端形状となり、板端の平坦部形
成に役立ち、エツジドロップも改善されることになる。

なお、第５図の本発明のエソジャーロール形状のうちＤ
の寸法については、Ｂ、ｔｏ、θにエンジング量ΔＷの
値によってトングボーン形状が異なってくるため、−律
に規定できないが、トングボーンの盛り上がり部６２の
ピークから板端までの距離よりも大きめに設計しておけ
ばよい。

次に、本発明のスタンド間エツジ中−の竪ロール形状の
作用効果について実施例によって述べる。

実施例１ 本発明者が行った一連の熱間圧延実験結果を、本例では
、まずＢ八。（Ｂは竪ロールの胴部の長さ、ｔｏはスト
リップ厚み；第５図参照）とエツジング効率の関係につ
いて、グラフにまとめて第８図に示す、このときのロー
ル配置は第１０図に示す通りであり、この場合のエソジ
ャーロールの形状は第５図においてＢ　＝２１ｍｍ、θ
−６°、Ｄ　＝　１００ｍｍとし、ロール胴部は直径２
０（１ｍｍとした。またストリップのＦｌ−Ｆｌ間の厚
みは２０ｍ５であった。

なお、仕上圧延機Ｐ、、Ｆ！については一般的に４重式
水平圧延機が使用されている。

本例では第１０図の水平圧延ａＦ＋で圧延されたストリ
ップ５３は、下流に位置する本発明のエツジヤ−ミル５
０のエツジヤ−ロール５２で幅圧下圧延を受は板端に所
定のドツグボーンを形成した後、続く水平圧延１１ａＦ
ｔで水平圧延された。

第８図のグラフから判るようにＢ八。が１．３を越える
とエツジング効率が従来のフラットロールによるエツジ
ング効率を下回るようになり本発明の目的を達しなくな
った。一方、８／１０が１．０を下回るとエツジング効
率ははり飽和状態で向上が望めないのに対して、板端部
のロール孔型からの噛み出しが発生するようになり疵の
原因となる他、エンジング時にロールに作用する荷重（
ロール分離力）が急激に増加し、エツジヤ−ミルの剛性
を必要以上に高める対策をとらざるを得なくなるなど、
却ってデメリットが多くなった。

実施例２ 本例では、本発明者が行った一連の熱間圧延実験結果を
、本発明のエツジヤ−ミルの竪ロール形状のうち、フラ
ンジ側面の水平線に対してなる角度θ゛〜（第５図参照
）とエツジング効率の関係についてグラフにまとめ、第
９図に示す、ロール配置、形状等は実施例１に同じであ
った。

第９図から判るように、θを大きくしてい（につれて、
エツジングにより形成される板端の盛り上がり部が板幅
外側方向へと移動していき、従来エツジヤ−ロールによ
るトングボーンに近い形になるため、エツジング効率は
次第に低下していき、θ〉２０°では従来のフラントロ
ールによるエツジング効率を下回るようになった。一方
、θく２゜の範囲では、孔型によるストリップ端部の拘
束が大きくなり、エンジング時にロールに作用する荷重
が急増する他、エツジングによる板端の折れ込み疵の発
生頻度が増加するのに対して、エツジング効率は特に向
上が期待できなかった。

実施例３ 本例では、第１Ｏ図に示すように、本発明のエアジャー
ミルを熱間圧延の仕上圧延機の水平圧延機スタンド間（
Ｆｌ　、Ｆｌ間）に適用してエツジング効率と工７ジン
グ量との関係を評価した。

この場合のエツジヤ−ロールの形状は第５図においてＢ
−２１ｍｓ、θ＝６°、Ｄ＝１００ｓ＋ｍとし、ロール
胴部は直径２００ｍｍとした。またストリップのＦ１〜
Ｆ２間の厚みは２０１ＩＩＩ１１であった。

なお、仕上圧延機Ｆ１、Ｆ２については一般的に４重式
水平圧延機が使用されている。

本例では第１０図の水平圧延機Ｆ、で圧延されたストリ
ップ５３は、下流に位置する本発明のエツジヤ−ミル５
０のエツジヤ−ロール５２で幅圧下圧延を受は板端に所
定のトングボーンを形成した後、続く水平圧延機Ｆ！で
水平圧延された。

グＭ（Δ−）をとって示した。比較のために従来のフラ
ットロールをもつエツジヤ−ミルを使用した場合の同様
の関係も併記しである。この図に示す結果から明らかな
ように、本発明のエソジャーミルを使用した場合には、
エツジング効率（Δ向／Δ賀）が向上するのが判る。

第１２図には、本例での水平圧延ｔ！　ｐ　ｔによる圧
延後の板端部の形状測定結果を示すが、これから本発明
のエフジャーを使用した場合には、従来のエツジヤ−を
使用した場合に比較して板端断面の一層の矩形化が実現
し、エツジドロップが改善されているのが判る。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではな
く、エツジヤ−ミル内、または近傍にストリップの座屈
防止のための各種形状の押えロールをエツジ中−ロール
以外に設置した場合についても適用できることは言うま
でもなく、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変更を加え得ること、等が可能である。

（発明の効果） 以上のように、本発明のスタンド間エツジヤ−によれば
、エツジヤ−ロールに所定の形状からなる孔型を施した
ことにより、エツジングによる板端のトングボーン形状
を改善することでエツジング効率を高めて板幅精度の向
上が図れる他、エツジドロップの改善が図れる優れた効
果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、従来のスタンド間エツジヤーミルの
配置図： 第４図は、従来技術により形成されるドツグボーン形状
の概略説明図： 第５図は、本発明のエツジヤ−ロール形状の一部拡大し
て示す略式側面図； 第６図は、従来エツジ中−と本発明エツジヤ−によるド
ツグボーン形状の違いの説明図；・第７図は、本発明に
よるエンジング後の水平圧延による板端部メタルフロー
の説明図； 第８図は、Ｂハ。とエツジング効率の関係を示すグラフ
； 第９図は、θとエツジング効率の関係を示すグラフ； 第１０図は、本発明の実施例を示すエツジヤ−ミルの配
置図； 第１１図は、本発明によるエツジング効率の改善効果の
一例を示すグラフ；および 第１２図は、本発明によるエツジドロップの改善効果の
一例を示すグラフである。 第、１図 ネ２１２１１ ：＃、３凹

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ストリップミルスタンド間に設置してストリップ
   の幅圧下圧延を行うエッジャーミルであって、該エッジ
   ャーミルを構成する竪ロールを孔型ロールとし、該竪ロ
   ールの胴部上下に次の関係を満足する傾斜フランジ部を
   設けたことを特徴とするスタンド間エッジャーミル。 １．０≦Ｂ／ｔ＿０≦１．３ かつ ２°≦θ≦２０° ここで、Ｂは竪ロールの胴部長さ、ｔ＿０はストリップ
   厚み θは竪ロールの傾斜フランジ部側面の水 平線に対してなす角度である。
2. （２）請求項１記載のエッジャーミルを水平圧延機の間
   に設置してストリップの幅圧下圧延を行うスタンド間エ
   ッジャーミルによる圧延方法。