JPH0252112A - 圧延ロールのオンライン研削方法 - Google Patents
圧延ロールのオンライン研削方法Info
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- JPH0252112A JPH0252112A JP20166488A JP20166488A JPH0252112A JP H0252112 A JPH0252112 A JP H0252112A JP 20166488 A JP20166488 A JP 20166488A JP 20166488 A JP20166488 A JP 20166488A JP H0252112 A JPH0252112 A JP H0252112A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は熱間圧延機におけるワークロールのオンライ
ン研削方法に係り、特に、ワークロールの寿命を大↑！
に延長にさせることができるようにしたオンライン研削
方法に関する。
ン研削方法に係り、特に、ワークロールの寿命を大↑！
に延長にさせることができるようにしたオンライン研削
方法に関する。
鋼帯などの熱間圧延掘におけるワークロールは、一般に
高Ｃｒ鋳鉄、アダマイト鋳４、高合金鋳銑などの材料か
ら形成されている。これらのワークロールの表面には、
圧延の進行即ち圧延した圧延材の本数増加に伴い、マグ
ネタイトの酸化ＦＡ＜−般に黒皮スケールという）が生
成付着する。 この黒皮スケールは、超硬質であるため、５Ａａ粍性、
耐肌荒れ性に優れ、ロール寿命の延長に寄与することが
知られている。 一方、圧延の進行と共に成長した黒皮スケールには、被
圧延材からの吸熱、冷却水による冷却に、繰返し晒され
ることにより、表層にヒートクラックが発生する。 このヒートクラックが成長すると、圧延中のロール及び
被圧延材間に発生する剪断応力により。 該ヒートクラックを起点として黒皮スケールがロールか
ら脱落する、いわゆるロール肌荒れが発生する。 このロール肌荒れが、圧延された製品表面に悪影響を与
えることは周知である。 このようなロール肌荒れを抑制するため、従来種々の対
策が考えられている。 例えば、ロール負荷を低減させるなめ、圧下率、面圧を
一定値以下に押さえて圧延する方法、ロール冷却水量を
増大して、ロール温度の上昇を抑制する方法、ロール負
荷の大きい圧延材を圧延する場合には、該材料を連続し
て圧延せずに、ロール負荷の小さい材料と交互に圧延す
ることにより肌荒れが発生し始めたロール表面に更に黒
皮スケールを生成させ、ロール表面肌の回復を図りなが
ら圧延する方法などがある。 しかしながら、これらのいずれの方法も、ロール表面の
肌荒れを抑制できるものではなく、−完工圧延した後ロ
ールを抜き出しオフラインでその表面を研磨せざるを得
なかった。 これに対して、オンラインでロールを研削する方法とし
て、例えば特開昭６１−４９７１３号公報に開示される
ように、使用中のロールの摩耗係数と圧延トン数から、
ロール摩耗プロフィールを推定し、ロール表面に所定の
研削を実施することにより、ロールプロフィールを該ロ
ール組込み前の状態に復元する方法、特開昭６１−５６
７１３号公報に開示されるように、コイラー前でのｍ板
表面検査の情報を元にオンラインでロール研削をし、ロ
ール表面の肌荒れ部を除去すると共に、ロールプロフィ
ールを圧延機への組込み前の状態に戻し、ロールを抜き
出すことなく圧延を続行したママでロールの圧延をする
ことができる。 しかしながら、このようなオンライン研削方法において
も、肌荒れ部の研削に際して、黒皮スケールを全て削り
落さなければならず、該黒皮スクールの耐摩耗性及び耐
肌荒れ性の特質を十分に利用することができないという
問題点がある。 更に、上記のように、黒皮スケールを全て削り落す研削
は、ロール径を小さくするものであり。 この研削とロール牽粍とにより、ロールが使用中に径時
的に小径となってしまい、短期間で新しいロールと交換
しなければならないという問題点があった。
高Ｃｒ鋳鉄、アダマイト鋳４、高合金鋳銑などの材料か
ら形成されている。これらのワークロールの表面には、
圧延の進行即ち圧延した圧延材の本数増加に伴い、マグ
ネタイトの酸化ＦＡ＜−般に黒皮スケールという）が生
成付着する。 この黒皮スケールは、超硬質であるため、５Ａａ粍性、
耐肌荒れ性に優れ、ロール寿命の延長に寄与することが
知られている。 一方、圧延の進行と共に成長した黒皮スケールには、被
圧延材からの吸熱、冷却水による冷却に、繰返し晒され
ることにより、表層にヒートクラックが発生する。 このヒートクラックが成長すると、圧延中のロール及び
被圧延材間に発生する剪断応力により。 該ヒートクラックを起点として黒皮スケールがロールか
ら脱落する、いわゆるロール肌荒れが発生する。 このロール肌荒れが、圧延された製品表面に悪影響を与
えることは周知である。 このようなロール肌荒れを抑制するため、従来種々の対
策が考えられている。 例えば、ロール負荷を低減させるなめ、圧下率、面圧を
一定値以下に押さえて圧延する方法、ロール冷却水量を
増大して、ロール温度の上昇を抑制する方法、ロール負
荷の大きい圧延材を圧延する場合には、該材料を連続し
て圧延せずに、ロール負荷の小さい材料と交互に圧延す
ることにより肌荒れが発生し始めたロール表面に更に黒
皮スケールを生成させ、ロール表面肌の回復を図りなが
ら圧延する方法などがある。 しかしながら、これらのいずれの方法も、ロール表面の
肌荒れを抑制できるものではなく、−完工圧延した後ロ
ールを抜き出しオフラインでその表面を研磨せざるを得
なかった。 これに対して、オンラインでロールを研削する方法とし
て、例えば特開昭６１−４９７１３号公報に開示される
ように、使用中のロールの摩耗係数と圧延トン数から、
ロール摩耗プロフィールを推定し、ロール表面に所定の
研削を実施することにより、ロールプロフィールを該ロ
ール組込み前の状態に復元する方法、特開昭６１−５６
７１３号公報に開示されるように、コイラー前でのｍ板
表面検査の情報を元にオンラインでロール研削をし、ロ
ール表面の肌荒れ部を除去すると共に、ロールプロフィ
ールを圧延機への組込み前の状態に戻し、ロールを抜き
出すことなく圧延を続行したママでロールの圧延をする
ことができる。 しかしながら、このようなオンライン研削方法において
も、肌荒れ部の研削に際して、黒皮スケールを全て削り
落さなければならず、該黒皮スクールの耐摩耗性及び耐
肌荒れ性の特質を十分に利用することができないという
問題点がある。 更に、上記のように、黒皮スケールを全て削り落す研削
は、ロール径を小さくするものであり。 この研削とロール牽粍とにより、ロールが使用中に径時
的に小径となってしまい、短期間で新しいロールと交換
しなければならないという問題点があった。
この発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、ロールにおける黒皮スケールの耐摩耗性を損なう
ことなくロール肌荒れの発生を防止し、これにより、ロ
ール寿命を飛躍的に向上させることができるようにした
圧延ロールのオンライン研削方法を提供することを目的
とする。
って、ロールにおける黒皮スケールの耐摩耗性を損なう
ことなくロール肌荒れの発生を防止し、これにより、ロ
ール寿命を飛躍的に向上させることができるようにした
圧延ロールのオンライン研削方法を提供することを目的
とする。
この発明は、ｑ帯の熱間圧延機におけるロール表面を、
該ロール表面に生成する酸化スクール膜を５μＩ）〜２
０μｔの範囲に保持するようにオンライン研削して、上
記目的を達成するものである。
該ロール表面に生成する酸化スクール膜を５μＩ）〜２
０μｔの範囲に保持するようにオンライン研削して、上
記目的を達成するものである。
この発明においては、ロール表面に成長する黒皮スクー
ルの厚さを、ヒートクラックが生じ難い範囲に保持し、
黒皮スケールを削り落すことなく、耐摩耗性及び耐肌荒
れ性を増大させ、ロール寿命を大幅に向上させるもので
ある。 黒皮スケールは、圧延の進行に伴ってロール表面に成長
する。 該黒皮スケールの厚さは、被圧延材の材質、温度、圧延
荷重、ロール冷却条件、圧延速度、ロール接触弧長、圧
延油によってその生成速度が異なる。 そこで、本発明者は、数種類のロールスケジュールにお
いて、同一スゲジュール内で数回ワークロールを抜き出
し電磁式厚膜計を使用して黒皮スケールの厚さを測定し
たところ、厚さｔは、ｔ＝ｆ （被圧延材の材質、温度
、圧延荷重、圧延速度、圧延弧長、圧延油）で表現され
る評価間数ｆを用いることにより、第１図に示されるよ
うに、ｔ＝２５μ＋１までは±５μηの精度で予測でき
ることが分かった。 ここで、前記評価間数ｆはスタンド又は圧延機によって
異なるため、スタンド又は圧延８！！毎に評ａｈａ数の
パラメータを実験値から求める。この場合、ロール肌荒
れが発生すると、黒皮スケールの脱落が生じ、黒皮スケ
ール厚さｉの予測式の精度が悪化することが判明したの
で、ロール肌荒れが発生していないロールについてのみ
予測式を作成した。 一方、ロール交換毎にｉ：磁式Ｗｉ厚計によって黒皮ス
クールの厚さを測定すると同時に、ロール肌も観察し、
製品に悪影響を及ぼすと思われるロール肌荒れと黒皮ス
ケールの厚さとの関係を調べた結果、第２図に示される
ように、黒皮スケールの厚さｔ＝２５μｌを超えるとロ
ール肌荒れの発生率が著しく増加することが判明しな。 この結果、黒皮スケールの厚さを２０μｍ以下とするこ
とができれば、ロール肌荒れの発生をほぼ完全に防止で
きることが分かる。 但し、ロール表面の黒皮スクールを完全に除去してしま
うと、前述の如く、黒皮スケールのＷＡ摩耗性を十分に
利用することができないのでロール孝耗が進展してしま
う。 黒皮スケールの厚さと耐摩耗性との関係をオフラインで
胴査した結果、厚さｔ＝５μ１以上であればロールに十
分な耐摩耗性を与えることが判明した（第３図参照）。 以上のことから、ロール表面の黒皮スケールの厚さを５
μｍ１〜２０μｍの範囲とすれば、ロール表面の耐摩耗
性を十分に維持したママ、ロール肌荒れの発生を防止で
き、従って、ロール寿命を大福に延長することが可能と
なる。 ロール表面の黒皮スケールの厚さを５μｍ〜２０μｍの
範囲に維持するためには、前記予測式によりｔ＝２５μ
■までは予測可能であるので、例えばｔ＝２０μｍと予
測されたときに１５μｍの黒皮スクールの研削を実施す
る。 この所定量の黒皮スケールの研削は、例えば特開昭６１
−４９７１２号公報で開示されるように、ロール幅方向
の押力と研削時間あるいは研削長さを決めることによっ
て極めて容易に行うことができる。 前記のような予測式を用いない場合は、電磁式膜厚計を
ライン内に配置し、黒皮スケールの厚さをインラインで
直接測定する。 次に本発明の実９結果を示す。 ７スタンドの仕上げ圧延機を有するホットストリップミ
ルにおいて、板厚２．０〜３．Ｏｌｒｇｌ、板悟７００
〜１２５０１１１の低炭素材を、第４図に示されるコフ
ィンスゲジュールで順番に仕上げ圧延機に３００本通板
した。ベルト式オンラインロール研削装置をＦ２スタン
ド上部に設置し、このＦ２スタンドにおいて、前述の特
開昭６１−４９７１３号公報に開示されるようにロール
を研削した。 Ｆ２スタンド以外では不良品発生防止のため、圧延１０
０本毎にロールを交換した。ここで、Ｆ２０−ル材質は
高ｃｒ鋳鉄、Ｆ２０−ル径を７００１１、研削ベルトの
幅を３６０１１ｎ、研削ベルトの押付は力を２００ｈｆ
、研削ベルトの研粒の粒度を＃１５０とした。 前述の黒皮スケール厚さｔの予測式によれば、最初の８
０本の圧延後にｔ＝２０μｍとなるので、１〜５μｍと
なるまで研削すべく、研削ベルトを黒皮スケール厚さ該
５幅（１０００１ｉ）にトラバースさせ、研削長さＩＫ
＋！に相当する時間の研削を行った（例えば６０ ｒｕ
のときは７分間）、ここで、黒皮スクールを研削すると
きの研削長さと研削量の関係は第５図に示されるように
、事前に実験的に求めておく。 一回目の研削終了後、更に６０本圧延すると、黒皮スケ
ールの厚さｔは再度２０μｍになると推定される。従っ
てｔ＝５μＩにするなめ、該５幅９００Ｉ！１１にトラ
バースさせ、研削長さ０．９に１に相当する時間の研削
を行った。 以後６０分毎に第４図のコフィンスケジュールの板幅に
対応して前記と同様の圧延及び研削を繰り返す。 圧延終了後Ｆ２ワークロールを抜き出し、ロール表面の
観察をした結果、ロール肌荒れの発生は全く見られず、
ロール摩耗もほとんどなかった。 なお上記のような条件で、ロールを研削することなく連
続圧延した場合、１００本以上圧延するとＦ２スタンド
でロール肌荒れが発生する場合があることが経験的に知
られている。
ルの厚さを、ヒートクラックが生じ難い範囲に保持し、
黒皮スケールを削り落すことなく、耐摩耗性及び耐肌荒
れ性を増大させ、ロール寿命を大幅に向上させるもので
ある。 黒皮スケールは、圧延の進行に伴ってロール表面に成長
する。 該黒皮スケールの厚さは、被圧延材の材質、温度、圧延
荷重、ロール冷却条件、圧延速度、ロール接触弧長、圧
延油によってその生成速度が異なる。 そこで、本発明者は、数種類のロールスケジュールにお
いて、同一スゲジュール内で数回ワークロールを抜き出
し電磁式厚膜計を使用して黒皮スケールの厚さを測定し
たところ、厚さｔは、ｔ＝ｆ （被圧延材の材質、温度
、圧延荷重、圧延速度、圧延弧長、圧延油）で表現され
る評価間数ｆを用いることにより、第１図に示されるよ
うに、ｔ＝２５μ＋１までは±５μηの精度で予測でき
ることが分かった。 ここで、前記評価間数ｆはスタンド又は圧延機によって
異なるため、スタンド又は圧延８！！毎に評ａｈａ数の
パラメータを実験値から求める。この場合、ロール肌荒
れが発生すると、黒皮スケールの脱落が生じ、黒皮スケ
ール厚さｉの予測式の精度が悪化することが判明したの
で、ロール肌荒れが発生していないロールについてのみ
予測式を作成した。 一方、ロール交換毎にｉ：磁式Ｗｉ厚計によって黒皮ス
クールの厚さを測定すると同時に、ロール肌も観察し、
製品に悪影響を及ぼすと思われるロール肌荒れと黒皮ス
ケールの厚さとの関係を調べた結果、第２図に示される
ように、黒皮スケールの厚さｔ＝２５μｌを超えるとロ
ール肌荒れの発生率が著しく増加することが判明しな。 この結果、黒皮スケールの厚さを２０μｍ以下とするこ
とができれば、ロール肌荒れの発生をほぼ完全に防止で
きることが分かる。 但し、ロール表面の黒皮スクールを完全に除去してしま
うと、前述の如く、黒皮スケールのＷＡ摩耗性を十分に
利用することができないのでロール孝耗が進展してしま
う。 黒皮スケールの厚さと耐摩耗性との関係をオフラインで
胴査した結果、厚さｔ＝５μ１以上であればロールに十
分な耐摩耗性を与えることが判明した（第３図参照）。 以上のことから、ロール表面の黒皮スケールの厚さを５
μｍ１〜２０μｍの範囲とすれば、ロール表面の耐摩耗
性を十分に維持したママ、ロール肌荒れの発生を防止で
き、従って、ロール寿命を大福に延長することが可能と
なる。 ロール表面の黒皮スケールの厚さを５μｍ〜２０μｍの
範囲に維持するためには、前記予測式によりｔ＝２５μ
■までは予測可能であるので、例えばｔ＝２０μｍと予
測されたときに１５μｍの黒皮スクールの研削を実施す
る。 この所定量の黒皮スケールの研削は、例えば特開昭６１
−４９７１２号公報で開示されるように、ロール幅方向
の押力と研削時間あるいは研削長さを決めることによっ
て極めて容易に行うことができる。 前記のような予測式を用いない場合は、電磁式膜厚計を
ライン内に配置し、黒皮スケールの厚さをインラインで
直接測定する。 次に本発明の実９結果を示す。 ７スタンドの仕上げ圧延機を有するホットストリップミ
ルにおいて、板厚２．０〜３．Ｏｌｒｇｌ、板悟７００
〜１２５０１１１の低炭素材を、第４図に示されるコフ
ィンスゲジュールで順番に仕上げ圧延機に３００本通板
した。ベルト式オンラインロール研削装置をＦ２スタン
ド上部に設置し、このＦ２スタンドにおいて、前述の特
開昭６１−４９７１３号公報に開示されるようにロール
を研削した。 Ｆ２スタンド以外では不良品発生防止のため、圧延１０
０本毎にロールを交換した。ここで、Ｆ２０−ル材質は
高ｃｒ鋳鉄、Ｆ２０−ル径を７００１１、研削ベルトの
幅を３６０１１ｎ、研削ベルトの押付は力を２００ｈｆ
、研削ベルトの研粒の粒度を＃１５０とした。 前述の黒皮スケール厚さｔの予測式によれば、最初の８
０本の圧延後にｔ＝２０μｍとなるので、１〜５μｍと
なるまで研削すべく、研削ベルトを黒皮スケール厚さ該
５幅（１０００１ｉ）にトラバースさせ、研削長さＩＫ
＋！に相当する時間の研削を行った（例えば６０ ｒｕ
のときは７分間）、ここで、黒皮スクールを研削すると
きの研削長さと研削量の関係は第５図に示されるように
、事前に実験的に求めておく。 一回目の研削終了後、更に６０本圧延すると、黒皮スケ
ールの厚さｔは再度２０μｍになると推定される。従っ
てｔ＝５μＩにするなめ、該５幅９００Ｉ！１１にトラ
バースさせ、研削長さ０．９に１に相当する時間の研削
を行った。 以後６０分毎に第４図のコフィンスケジュールの板幅に
対応して前記と同様の圧延及び研削を繰り返す。 圧延終了後Ｆ２ワークロールを抜き出し、ロール表面の
観察をした結果、ロール肌荒れの発生は全く見られず、
ロール摩耗もほとんどなかった。 なお上記のような条件で、ロールを研削することなく連
続圧延した場合、１００本以上圧延するとＦ２スタンド
でロール肌荒れが発生する場合があることが経験的に知
られている。
本発明は上記のように構成したので、熱間圧延機におけ
るワークロール表面に生成する黒皮スクールの厚さを５
〜２０μｍの範囲内に維持することによって、ロールの
ｉ！ｔｌ：２粍性を低下させることなく、ロール肌荒れ
の発生を抑制し、ロールの寿命を飛躍的に向上させるこ
とができるという優れた効果を有する。
るワークロール表面に生成する黒皮スクールの厚さを５
〜２０μｍの範囲内に維持することによって、ロールの
ｉ！ｔｌ：２粍性を低下させることなく、ロール肌荒れ
の発生を抑制し、ロールの寿命を飛躍的に向上させるこ
とができるという優れた効果を有する。
第１図は本発明者による予測式に基づく黒皮スケール厚
さの計算値と実測値との関係を示す線図、第２図は黒皮
スケールの厚さとロール肌荒れ発生率の関係を示す線図
、第３図は黒皮スケール厚さとロールの９耗係数との関
係を示す線図、第４図は本発明者による実験の際のコフ
ィンスケジュールを示す線図、第５図は黒皮スケールを
研削するときの研削長さと研削量との関係を示す線図で
ある。
さの計算値と実測値との関係を示す線図、第２図は黒皮
スケールの厚さとロール肌荒れ発生率の関係を示す線図
、第３図は黒皮スケール厚さとロールの９耗係数との関
係を示す線図、第４図は本発明者による実験の際のコフ
ィンスケジュールを示す線図、第５図は黒皮スケールを
研削するときの研削長さと研削量との関係を示す線図で
ある。
Claims (1)
- （１）鋼帯の熱間圧延機におけるロール表面を、該ロー
ル表面に生成する酸化スケール膜を５μｍ〜２０μｍの
範囲に保持するように研削する圧延ロールのオンライン
研削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201664A JPH0722766B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 圧延ロールのオンライン研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63201664A JPH0722766B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 圧延ロールのオンライン研削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0252112A true JPH0252112A (ja) | 1990-02-21 |
| JPH0722766B2 JPH0722766B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=16444852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63201664A Expired - Fee Related JPH0722766B2 (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 圧延ロールのオンライン研削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0722766B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009241220A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 鋼帯の熱間圧延方法 |
| JP2012206174A (ja) * | 2012-07-30 | 2012-10-25 | Jfe Steel Corp | 面荒れスケール疵発生の危険性の有無の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列、ならびにワークロールの面荒れの程度の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50158516A (ja) * | 1974-06-12 | 1975-12-22 | ||
| JPS5237535A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-23 | Hitachi Metals Ltd | Hot roll mill method |
| JPS6264411A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-23 | Kawasaki Steel Corp | スケ−ル付着の強固な熱間圧延用ロ−ル |
| JPS63160709A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧延ロ−ルのオンライン研削方法 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63201664A patent/JPH0722766B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50158516A (ja) * | 1974-06-12 | 1975-12-22 | ||
| JPS5237535A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-23 | Hitachi Metals Ltd | Hot roll mill method |
| JPS6264411A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-23 | Kawasaki Steel Corp | スケ−ル付着の強固な熱間圧延用ロ−ル |
| JPS63160709A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 圧延ロ−ルのオンライン研削方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009241220A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Jfe Steel Corp | 鋼帯の熱間圧延方法 |
| JP2012206174A (ja) * | 2012-07-30 | 2012-10-25 | Jfe Steel Corp | 面荒れスケール疵発生の危険性の有無の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列、ならびにワークロールの面荒れの程度の判定方法および該判定方法を用いる熱間仕上圧延機列 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0722766B2 (ja) | 1995-03-15 |
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