JPH0351481B2 - - Google Patents
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- JPH0351481B2 JPH0351481B2 JP60290756A JP29075685A JPH0351481B2 JP H0351481 B2 JPH0351481 B2 JP H0351481B2 JP 60290756 A JP60290756 A JP 60290756A JP 29075685 A JP29075685 A JP 29075685A JP H0351481 B2 JPH0351481 B2 JP H0351481B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- rolls
- work
- rolling
- width
- Prior art date
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Description
（産業上の利用分野）
鋼板に代表される金属板材の圧延において、ワ
ークロールと補強ロールとの間に中間ロールを備
える６段圧延機を用いる板材の圧延に関してこの
明細書では、ワークロールと中間ロールとの間に
発生する接触圧力の軽減を有利に図る圧延方法、
についての開発研究の成果を述べる。 近年、板材の厚み精度および平たん度を適正に
保つ圧延が望まれている。 板材の幅方向の厚み分布（板プロフイル）又は
平たん度の不良の発生原因には、 (1) 圧延機のロールに撓みおよびへん平変形など
の弾性変形を生じること、 (2) 圧延の進行に従つてワークロールの板材と接
触している部分が摩耗すること、 (3) 板材自身の熱あるいは圧延時に生じる熱によ
るロールの膨張（サーマルクラウン）に起因し
てロール胴長に沿う直径（ロールプロフイル）
が変化すること、 などが挙げられる。 上記発生原因をふまえて板プロフイルおよび平
たん度の悪化を回避するようにした圧延機、例え
ば６段圧延機が開発されている。 （従来の技術） ６段圧延機は、ワークロールと補強ロールの間
で両ロールに接つする中間ロールを備える上下３
対の圧延機であり、中間ロールを互いに逆方向へ
軸方向に移動させることによりワークロールの垂
直方向の曲げの拘束を減らし、ワークロールベン
ダーの効果を増大させ板プロフイルおよび平たん
度を適正に保つとともに、圧延荷重変化に伴う板
プロフイルおよび平たん度の変化を抑制する。 また特公昭51−7635号公報には、中間ロールと
ともにワークロールも軸方向に移動させて板プロ
フイル適正化の効果を高めることについて開示さ
れている。 すなわち中間ロールおよびワークロールをとも
に被圧延材の板幅端部の近傍まで移動するか又
は、中間ロールは板プロフイルおよび平たん度の
適正化の観点から適当な位置に固定し、ワークロ
ールはロール摩耗やサーマルクラウンを軽減する
ために適宜に移動させる。この操作によつてロー
ルのプロフイル変化を抑制し、通常行う板幅規
制、例えば幅の広いものから狭いものの順で圧延
を行い幅戻りを行わないこと、同じ幅の材料の継
続圧延量を制限すること、を緩和する効果は大き
い。 以上のように６段圧延機には有効な使い方が
種々あるが、各ロール間の接触圧力がロールの移
動によつて極端に高くなることがある。とりわけ
近年要望の強い強圧下圧延および難圧延材の薄板
圧延の場合は圧延荷重が大きくなるため、ロール
間の接触圧力が高まり、とくに中間ロール端部、
これに接つするワークロールおよび補強ロールに
肌荒れが生じ、またスポーリングが生じることも
ある。 （発明が解決しようとする問題点） 被圧延材の板プロフイルおよび平たん度の適正
化のほか、ロール間の接触圧力の軽減によりロー
ルプロフイルの制御を可能にする圧延方法を提供
することが、この発明の目的である。 （問題点を解決するための手段） この発明は、片側端に先細り研削を施した各上
下１対のワークロールおよび中間ロールを、１対
の補強ロールの間に中間ロール、ワークロール、
ワークロールおよび中間ロールの順に該先細り研
削の交互配置にて組込み、上記ワークロールおよ
び中間ロールを互いに逆方向へ軸方向に移動させ
て被圧延材の板幅端を先細り研削端の内側に位置
させ、被圧延材の板幅中心からワークロールの先
細り研削境界までの長さと、板幅中心から中間ロ
ールの先細り研削境界までの長さとが同等となる
ロール配置にて圧延を行うことを特徴とする板材
の圧延方法、および片側端に先細り研削を施した
各上下１対のワークロールおよび中間ロールを、
１対の補強ロールの間に中間ロール、ワークロー
ル、ワークロールおよび中間ロールの順に該先細
り研削の交互配置にて組込み、上記ワークロール
および中間ロールを互いに逆方向へ軸方向に移動
させて被圧延材の板幅端を先細り研削端の内側に
位置させ、被圧延材の板幅中心からワークロール
の先細り研削境界までの長さと、板幅中心から中
間ロールの先細り研削境界までの長さとが同等と
なるロール配置にし、ワークロールをサイクリツ
クシフトさせることを特徴とする板材の圧延方法
である。 さて第１図にこの発明に従う６段圧延機を示
す。 ６段圧延機は、上下１対のワークロール１Ａ，
１Ｂおよび中間ロール２Ａ，２Ｂを補強ロール３
Ａ，３Ｂの間に中間ロール２Ａ、ワークロール１
Ａ、ワークロール１Ｂおよび中間ロール２Ａの順
に配置したものである。 ワークロール１Ａ，１Ｂはその片側端に先細り
研削部４をそれぞれ備え、同様に中間ロール２
Ａ，２Ｂもその片側端に先細り研削部５を備え、
これら先細り研削部４，５が交互配置となるよう
にワークロール１Ａ，１Ｂおよび中間ロール２
Ａ，２Ｂを圧延機のミルハウジング６に組み込
む。また組み込みに当り、ワークロール１Ａ，１
Ｂおよび中間ロール２Ａ，２Ｂを軸方向にシフト
移動させることができるようにする。 ７，８は上、下のワークロール用ベアリングチ
ヨツク、９，１０はそれぞれ上、下ワークロール
１Ａ，１Ｂ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。また１１，１２は
中間ロール用ベアリングチヨツクである。 上、下のワークロール１Ａ，１Ｂのロール軸方
向への移動装置は図示を省略したが、ワークロー
ル用ベアリングチヨツク７，８の周辺部に装備し
ても、スピンドル９，１０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
圧方式でも伝動方式でも磁力方式のいずれでもよ
い。 １３はワークロール１Ａ，１Ｂ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、１４はデクリーズ用のロールベンデイン
グ装置である。１５，１６は上、下ワークロール
１Ａ，１Ｂの補強ロール用チヨツクであり、１７
はベアリング、１８は圧下スクリユーである。 なおこの例では作業ロール駆動方式の場合を示
しているが、駆動方式は中間ロール又は補強ロー
ル駆動でも良く、また上、下作業ロールの先細り
研削域の左右関係はこの例と逆でも良い。 被圧延材１９を圧延するに際し、ワークロール
１Ａ，１Ｂを互いに逆方向に移動させるととも
に、中間ロール２Ａ，２Ｂをそれぞれ接するワー
クロール１Ａ，１Ｂの移動方向とは逆方向に移動
させ、被圧延材１９の板幅中心Ｃからワークロー
ル１Ａ（１Ｂ）の先細り研削部４の境界２０まで
の長さX1と、同様に中間ロール２Ａ（２Ｂ）の先
細り研削部５の境界２１までの長さX2とが同等
（X1＝X2）となるロール配置に設定する。 また上記ロール配置からワークロール１Ａ，１
Ｂのみを所定の移動範囲内で循環移動（サイクリ
ツクシフト）させれば、幅もどり圧延を有利に達
成できる。 （作用） 次にワークロールおよび中間ロール間に発生す
る接触圧力とロール配置について述べる。 ところで被圧延材１９の板幅中心は補強ロール
３Ａ，３Ｂの胴長中心に一致させるのが一般的で
あるため、上記長さX1およびX2を、補強ロール
３Ａ，３Ｂの端部からワークロール１Ａ，１Ｂの
先細り研削部境界２０までの長さX1および同様
に中間ロール２Ａ，２Ｂの先細り研削部境界２１
までの長さx2に置き換えることができる。ここに
上記補強ロール３Ａ，３Ｂから先細り研削部境界
２０又は２１までの長さをシフト量といい、した
がつてX1＝X2であるロール配量を実現するには
シフト量x1とシフト量x2とを同等にすればよいこ
とになり、以下シフト量x1、x2とロール間の接触
圧力との関係を説明する。 まずワークロールと中間ロール間および中間ロ
ールと補強ロール間の接触線圧の胴長方向分布を
直線に近似させると、第１図における各ロール間
での接触部Ｂ，Ｄ，ＥおよびＧ点での線圧は下記
式により表わされる。 記 Ｂ点での線圧PB PB＝Ｆ／BR・ １−4Z1＋4Z1Z2−2Z2 2＋2Z1 2／（１−2Z1）（１−2
Z2）（１−Z1−Z2）……(1) Ｄ点での線圧PD PD＝Ｆ／BR・ １−4Z2＋4Z1Z2＋2Z2 2−2Z1 2／（１−2Z1）（１−2
Z2）（１−Z1−Z2）……(2) Ｅ点での線圧PE PE＝Ｆ／BR・１−2Z2 2／（１−Z2）（１−2Z2）……(3) Ｇ点での線圧PG PG＝Ｆ／BR・１−4Z2＋2Z2 2／（１−Z2）（１−2Z2）…
…(4) ただし Ｆ：圧延荷重 BR：ロール胴長 x1：ワークロールのシフト量 x2：中間ロールのシフト量 Z1：ワークロールのシフト率（＝X1／BR） Z2：中間ロールのシフト率（＝X2／BR） 上記(1)〜(4)を用いて、ワークロールのシフト率
をZ1＝0.1と一定にし中間ロールのシフト率Z2を
０〜0.2の範囲に変化させたときのワークロール
と中間ロール間および中間ロールと補強ロール間
の線圧分布を調べた結果を第２図に示す。なお圧
延荷重Ｆ：1300ton、ワーク、中間、補強ロール
胴長BR：1420mmである。 同図からZ2＝0.1＝Z1のとき、すなわちシフト
量を一致させれば、ワークロールと中間ロール間
の線圧分布（3 3）を均一化できることがわか
る。 一方中間ロールと補強ロール間の線圧分布は、
Z2の増加とともに大きな変化を示し、Z2＝０のと
きに線圧分布が均一化している。 しかしながら通常ロール間の接触圧力を考える
場合、中間ロールと補強ロール間よりもワークロ
ールと中間ロール間の方が以下のように高い接触
圧力を示すため、ワークロールと中間ロール間の
接触圧力を制御し、中間ロールと補強ロール間の
接触圧力は必要に応じてチエツクすればよい。 第１図におけるＢ点とＥ点での線圧を比較する
と第２図に示したように、Ｅ点がわずかに高い値
となつているが、圧延に伴う摩耗や疲労を考慮す
ると接触圧力をヘルツ圧力として評価する必要が
ある。 線圧Ｐとヘルツ圧力PHZとの関係は、 但し １／DR＝D1＋D2／D1・D2 ここでD1：ワークロール径（又は中間ロール
径） D2：中間ロール径（又は補強ロール径） である。 例えばワークロール径：400mm、中間ロール
径：500mmおよび補強ロール径：1350mmのとき、
ワークロールと中間ロールとの接触での １／DR＝4.5×10-3mm-1、中間ロールと補強ロー
ルとの接触での１／DR＝2.74×10-3mm-1となり、
仮に同じ線圧であつてもヘルツ圧力では中間ロー
ルと補強ロール間の圧力の方が約40％程度小さく
なる。したがつてロール間の接触圧力の制御は、
主としてワークロールと中間ロール間で行うのが
有利で、中間ロールと補強ロール間は必要に応じ
てチエツクすればよい。 ここで再び第２図におけるワークロールと中間
ロール間の線圧分布をみると、Z2＝0.10の前後で
BDの傾きが逆転し、つまりＢ点とＤ点とでの線
圧の大小関係が逆転している。Z2＜0.10ではＢ点
での線圧がＤ点より低く、Z2＞0.10ではＢ点での
線圧がＤ点より高くなる。すなわち接触圧力の最
大値はＢ点またはＤ点で発生し、その発生状況は
ワークロールのシフト率が一定のときは中間ロー
ルのシフト率Z2、つまりシフト量に左右される。 さらにこのシフト量とワークロールおよび中間
ロール間の線圧との関係について、第３図に示
す。第３図は、ワークロールをシフト量x1：300
mmの範囲にて移動させたときのＢ点又はＤ点での
いずれか高い線圧を、中間ロールのシフト量が
０、100、200mmのそれぞれの場合について調べた
ものである。 まずシフト量x2＝０のとき線圧はワークロール
のシフト量x1とともに曲線A0C0に沿つて変化す
る。x2＝100のときの線圧は０≦x1＜100で曲線
A1B1に沿つて減少してx1＝100で最小となり、
100＜x1では曲線B1C1に沿つて増加する。x2＝
200のときの線圧は、０≦x1＜200では曲線A2B2
に沿つて減少してx1＝200で最小となり、200＜x1
では曲線B2C2に沿つて増加する。 したがつて最大線圧が最小となるのは、x2＝
100ではx1＝100、x2＝200ではx1＝200ときである
ことがわかる。そこでさらにx1＝x2としたときの
線圧をプロツトして第３図に点線で示した。同図
から明らかなように、ワークロールと中間ロール
とを同一シフト量としたときに、最大線圧が最も
小さくなる。 また各ロールに先細り研削を片側端に施しかつ
該先細り研削を交互配置としたのは、エツジドロ
ツプ制御のほか、ワークロールの胴端部における
中間ロールとの接触圧力が小さくなつて余分な曲
げモーメントがワークロールに作用しなくなつて
ワークロールの撓みが減少し、さらにワークロー
ルの先細り研削と中間ロールの先細り研削とを交
互に配置したため、被圧延材の幅方向断面におけ
る板厚分布をほぼ左右かつ上下対称にでき被圧延
材の安定通板を達成できオフセンター（x2≠x2）
を回避するためである。また板幅中央に向かつて
シフト移動される側のロール端部に接触圧力が集
中するのを緩和するためでもある。 （実施例） 実施例 １ タンデム冷間圧延機の最終スタンドに第１図に
示した構成の圧延機（ワークロール：400mmφ、
中間ロール：500mmφ、補強ロール：1350mmφ、
各ロール胴長：1420mm）を用い、板厚2.3mm、幅
1000mmの中炭素材に最終板厚0.40mmとなる圧延を
施した。最終スタンド入側での板厚は0.645mm、
入側および出側での張力はそれぞれ16.0、6.0
Kg／mm2、圧延速度は1500ｍ／min、圧延荷重は
1300tonとした。 また板状の形状制御でもエツチドロツプ制御を
目的として、ワークロールおよび中間ロールのシ
フト量を、被圧延材端部から補強ロール端部まで
の長さ（210mm）に近い200mmに設定しワークロー
ルの先細り研削域にも被圧延材端部が位置するよ
うにした。 このときの最大線圧は第３図のB2点での線圧
（1.39）となり、シフト移動しない場合（x1＝０）
がA2点での線圧（1.56）であるのに比し、約10％
の線圧軽減を図れ、また圧力分布もフラツトにな
るため、局部摩耗が減少しワークロールおよび中
間ロールの組替えまでの寿命を延ばすことができ
た。 また同様の条件で被圧延材を200ton圧延した後
のロール摩耗について、表１に示す。
ークロールと補強ロールとの間に中間ロールを備
える６段圧延機を用いる板材の圧延に関してこの
明細書では、ワークロールと中間ロールとの間に
発生する接触圧力の軽減を有利に図る圧延方法、
についての開発研究の成果を述べる。 近年、板材の厚み精度および平たん度を適正に
保つ圧延が望まれている。 板材の幅方向の厚み分布（板プロフイル）又は
平たん度の不良の発生原因には、 (1) 圧延機のロールに撓みおよびへん平変形など
の弾性変形を生じること、 (2) 圧延の進行に従つてワークロールの板材と接
触している部分が摩耗すること、 (3) 板材自身の熱あるいは圧延時に生じる熱によ
るロールの膨張（サーマルクラウン）に起因し
てロール胴長に沿う直径（ロールプロフイル）
が変化すること、 などが挙げられる。 上記発生原因をふまえて板プロフイルおよび平
たん度の悪化を回避するようにした圧延機、例え
ば６段圧延機が開発されている。 （従来の技術） ６段圧延機は、ワークロールと補強ロールの間
で両ロールに接つする中間ロールを備える上下３
対の圧延機であり、中間ロールを互いに逆方向へ
軸方向に移動させることによりワークロールの垂
直方向の曲げの拘束を減らし、ワークロールベン
ダーの効果を増大させ板プロフイルおよび平たん
度を適正に保つとともに、圧延荷重変化に伴う板
プロフイルおよび平たん度の変化を抑制する。 また特公昭51−7635号公報には、中間ロールと
ともにワークロールも軸方向に移動させて板プロ
フイル適正化の効果を高めることについて開示さ
れている。 すなわち中間ロールおよびワークロールをとも
に被圧延材の板幅端部の近傍まで移動するか又
は、中間ロールは板プロフイルおよび平たん度の
適正化の観点から適当な位置に固定し、ワークロ
ールはロール摩耗やサーマルクラウンを軽減する
ために適宜に移動させる。この操作によつてロー
ルのプロフイル変化を抑制し、通常行う板幅規
制、例えば幅の広いものから狭いものの順で圧延
を行い幅戻りを行わないこと、同じ幅の材料の継
続圧延量を制限すること、を緩和する効果は大き
い。 以上のように６段圧延機には有効な使い方が
種々あるが、各ロール間の接触圧力がロールの移
動によつて極端に高くなることがある。とりわけ
近年要望の強い強圧下圧延および難圧延材の薄板
圧延の場合は圧延荷重が大きくなるため、ロール
間の接触圧力が高まり、とくに中間ロール端部、
これに接つするワークロールおよび補強ロールに
肌荒れが生じ、またスポーリングが生じることも
ある。 （発明が解決しようとする問題点） 被圧延材の板プロフイルおよび平たん度の適正
化のほか、ロール間の接触圧力の軽減によりロー
ルプロフイルの制御を可能にする圧延方法を提供
することが、この発明の目的である。 （問題点を解決するための手段） この発明は、片側端に先細り研削を施した各上
下１対のワークロールおよび中間ロールを、１対
の補強ロールの間に中間ロール、ワークロール、
ワークロールおよび中間ロールの順に該先細り研
削の交互配置にて組込み、上記ワークロールおよ
び中間ロールを互いに逆方向へ軸方向に移動させ
て被圧延材の板幅端を先細り研削端の内側に位置
させ、被圧延材の板幅中心からワークロールの先
細り研削境界までの長さと、板幅中心から中間ロ
ールの先細り研削境界までの長さとが同等となる
ロール配置にて圧延を行うことを特徴とする板材
の圧延方法、および片側端に先細り研削を施した
各上下１対のワークロールおよび中間ロールを、
１対の補強ロールの間に中間ロール、ワークロー
ル、ワークロールおよび中間ロールの順に該先細
り研削の交互配置にて組込み、上記ワークロール
および中間ロールを互いに逆方向へ軸方向に移動
させて被圧延材の板幅端を先細り研削端の内側に
位置させ、被圧延材の板幅中心からワークロール
の先細り研削境界までの長さと、板幅中心から中
間ロールの先細り研削境界までの長さとが同等と
なるロール配置にし、ワークロールをサイクリツ
クシフトさせることを特徴とする板材の圧延方法
である。 さて第１図にこの発明に従う６段圧延機を示
す。 ６段圧延機は、上下１対のワークロール１Ａ，
１Ｂおよび中間ロール２Ａ，２Ｂを補強ロール３
Ａ，３Ｂの間に中間ロール２Ａ、ワークロール１
Ａ、ワークロール１Ｂおよび中間ロール２Ａの順
に配置したものである。 ワークロール１Ａ，１Ｂはその片側端に先細り
研削部４をそれぞれ備え、同様に中間ロール２
Ａ，２Ｂもその片側端に先細り研削部５を備え、
これら先細り研削部４，５が交互配置となるよう
にワークロール１Ａ，１Ｂおよび中間ロール２
Ａ，２Ｂを圧延機のミルハウジング６に組み込
む。また組み込みに当り、ワークロール１Ａ，１
Ｂおよび中間ロール２Ａ，２Ｂを軸方向にシフト
移動させることができるようにする。 ７，８は上、下のワークロール用ベアリングチ
ヨツク、９，１０はそれぞれ上、下ワークロール
１Ａ，１Ｂ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。また１１，１２は
中間ロール用ベアリングチヨツクである。 上、下のワークロール１Ａ，１Ｂのロール軸方
向への移動装置は図示を省略したが、ワークロー
ル用ベアリングチヨツク７，８の周辺部に装備し
ても、スピンドル９，１０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
圧方式でも伝動方式でも磁力方式のいずれでもよ
い。 １３はワークロール１Ａ，１Ｂ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、１４はデクリーズ用のロールベンデイン
グ装置である。１５，１６は上、下ワークロール
１Ａ，１Ｂの補強ロール用チヨツクであり、１７
はベアリング、１８は圧下スクリユーである。 なおこの例では作業ロール駆動方式の場合を示
しているが、駆動方式は中間ロール又は補強ロー
ル駆動でも良く、また上、下作業ロールの先細り
研削域の左右関係はこの例と逆でも良い。 被圧延材１９を圧延するに際し、ワークロール
１Ａ，１Ｂを互いに逆方向に移動させるととも
に、中間ロール２Ａ，２Ｂをそれぞれ接するワー
クロール１Ａ，１Ｂの移動方向とは逆方向に移動
させ、被圧延材１９の板幅中心Ｃからワークロー
ル１Ａ（１Ｂ）の先細り研削部４の境界２０まで
の長さX1と、同様に中間ロール２Ａ（２Ｂ）の先
細り研削部５の境界２１までの長さX2とが同等
（X1＝X2）となるロール配置に設定する。 また上記ロール配置からワークロール１Ａ，１
Ｂのみを所定の移動範囲内で循環移動（サイクリ
ツクシフト）させれば、幅もどり圧延を有利に達
成できる。 （作用） 次にワークロールおよび中間ロール間に発生す
る接触圧力とロール配置について述べる。 ところで被圧延材１９の板幅中心は補強ロール
３Ａ，３Ｂの胴長中心に一致させるのが一般的で
あるため、上記長さX1およびX2を、補強ロール
３Ａ，３Ｂの端部からワークロール１Ａ，１Ｂの
先細り研削部境界２０までの長さX1および同様
に中間ロール２Ａ，２Ｂの先細り研削部境界２１
までの長さx2に置き換えることができる。ここに
上記補強ロール３Ａ，３Ｂから先細り研削部境界
２０又は２１までの長さをシフト量といい、した
がつてX1＝X2であるロール配量を実現するには
シフト量x1とシフト量x2とを同等にすればよいこ
とになり、以下シフト量x1、x2とロール間の接触
圧力との関係を説明する。 まずワークロールと中間ロール間および中間ロ
ールと補強ロール間の接触線圧の胴長方向分布を
直線に近似させると、第１図における各ロール間
での接触部Ｂ，Ｄ，ＥおよびＧ点での線圧は下記
式により表わされる。 記 Ｂ点での線圧PB PB＝Ｆ／BR・ １−4Z1＋4Z1Z2−2Z2 2＋2Z1 2／（１−2Z1）（１−2
Z2）（１−Z1−Z2）……(1) Ｄ点での線圧PD PD＝Ｆ／BR・ １−4Z2＋4Z1Z2＋2Z2 2−2Z1 2／（１−2Z1）（１−2
Z2）（１−Z1−Z2）……(2) Ｅ点での線圧PE PE＝Ｆ／BR・１−2Z2 2／（１−Z2）（１−2Z2）……(3) Ｇ点での線圧PG PG＝Ｆ／BR・１−4Z2＋2Z2 2／（１−Z2）（１−2Z2）…
…(4) ただし Ｆ：圧延荷重 BR：ロール胴長 x1：ワークロールのシフト量 x2：中間ロールのシフト量 Z1：ワークロールのシフト率（＝X1／BR） Z2：中間ロールのシフト率（＝X2／BR） 上記(1)〜(4)を用いて、ワークロールのシフト率
をZ1＝0.1と一定にし中間ロールのシフト率Z2を
０〜0.2の範囲に変化させたときのワークロール
と中間ロール間および中間ロールと補強ロール間
の線圧分布を調べた結果を第２図に示す。なお圧
延荷重Ｆ：1300ton、ワーク、中間、補強ロール
胴長BR：1420mmである。 同図からZ2＝0.1＝Z1のとき、すなわちシフト
量を一致させれば、ワークロールと中間ロール間
の線圧分布（3 3）を均一化できることがわか
る。 一方中間ロールと補強ロール間の線圧分布は、
Z2の増加とともに大きな変化を示し、Z2＝０のと
きに線圧分布が均一化している。 しかしながら通常ロール間の接触圧力を考える
場合、中間ロールと補強ロール間よりもワークロ
ールと中間ロール間の方が以下のように高い接触
圧力を示すため、ワークロールと中間ロール間の
接触圧力を制御し、中間ロールと補強ロール間の
接触圧力は必要に応じてチエツクすればよい。 第１図におけるＢ点とＥ点での線圧を比較する
と第２図に示したように、Ｅ点がわずかに高い値
となつているが、圧延に伴う摩耗や疲労を考慮す
ると接触圧力をヘルツ圧力として評価する必要が
ある。 線圧Ｐとヘルツ圧力PHZとの関係は、 但し １／DR＝D1＋D2／D1・D2 ここでD1：ワークロール径（又は中間ロール
径） D2：中間ロール径（又は補強ロール径） である。 例えばワークロール径：400mm、中間ロール
径：500mmおよび補強ロール径：1350mmのとき、
ワークロールと中間ロールとの接触での １／DR＝4.5×10-3mm-1、中間ロールと補強ロー
ルとの接触での１／DR＝2.74×10-3mm-1となり、
仮に同じ線圧であつてもヘルツ圧力では中間ロー
ルと補強ロール間の圧力の方が約40％程度小さく
なる。したがつてロール間の接触圧力の制御は、
主としてワークロールと中間ロール間で行うのが
有利で、中間ロールと補強ロール間は必要に応じ
てチエツクすればよい。 ここで再び第２図におけるワークロールと中間
ロール間の線圧分布をみると、Z2＝0.10の前後で
BDの傾きが逆転し、つまりＢ点とＤ点とでの線
圧の大小関係が逆転している。Z2＜0.10ではＢ点
での線圧がＤ点より低く、Z2＞0.10ではＢ点での
線圧がＤ点より高くなる。すなわち接触圧力の最
大値はＢ点またはＤ点で発生し、その発生状況は
ワークロールのシフト率が一定のときは中間ロー
ルのシフト率Z2、つまりシフト量に左右される。 さらにこのシフト量とワークロールおよび中間
ロール間の線圧との関係について、第３図に示
す。第３図は、ワークロールをシフト量x1：300
mmの範囲にて移動させたときのＢ点又はＤ点での
いずれか高い線圧を、中間ロールのシフト量が
０、100、200mmのそれぞれの場合について調べた
ものである。 まずシフト量x2＝０のとき線圧はワークロール
のシフト量x1とともに曲線A0C0に沿つて変化す
る。x2＝100のときの線圧は０≦x1＜100で曲線
A1B1に沿つて減少してx1＝100で最小となり、
100＜x1では曲線B1C1に沿つて増加する。x2＝
200のときの線圧は、０≦x1＜200では曲線A2B2
に沿つて減少してx1＝200で最小となり、200＜x1
では曲線B2C2に沿つて増加する。 したがつて最大線圧が最小となるのは、x2＝
100ではx1＝100、x2＝200ではx1＝200ときである
ことがわかる。そこでさらにx1＝x2としたときの
線圧をプロツトして第３図に点線で示した。同図
から明らかなように、ワークロールと中間ロール
とを同一シフト量としたときに、最大線圧が最も
小さくなる。 また各ロールに先細り研削を片側端に施しかつ
該先細り研削を交互配置としたのは、エツジドロ
ツプ制御のほか、ワークロールの胴端部における
中間ロールとの接触圧力が小さくなつて余分な曲
げモーメントがワークロールに作用しなくなつて
ワークロールの撓みが減少し、さらにワークロー
ルの先細り研削と中間ロールの先細り研削とを交
互に配置したため、被圧延材の幅方向断面におけ
る板厚分布をほぼ左右かつ上下対称にでき被圧延
材の安定通板を達成できオフセンター（x2≠x2）
を回避するためである。また板幅中央に向かつて
シフト移動される側のロール端部に接触圧力が集
中するのを緩和するためでもある。 （実施例） 実施例 １ タンデム冷間圧延機の最終スタンドに第１図に
示した構成の圧延機（ワークロール：400mmφ、
中間ロール：500mmφ、補強ロール：1350mmφ、
各ロール胴長：1420mm）を用い、板厚2.3mm、幅
1000mmの中炭素材に最終板厚0.40mmとなる圧延を
施した。最終スタンド入側での板厚は0.645mm、
入側および出側での張力はそれぞれ16.0、6.0
Kg／mm2、圧延速度は1500ｍ／min、圧延荷重は
1300tonとした。 また板状の形状制御でもエツチドロツプ制御を
目的として、ワークロールおよび中間ロールのシ
フト量を、被圧延材端部から補強ロール端部まで
の長さ（210mm）に近い200mmに設定しワークロー
ルの先細り研削域にも被圧延材端部が位置するよ
うにした。 このときの最大線圧は第３図のB2点での線圧
（1.39）となり、シフト移動しない場合（x1＝０）
がA2点での線圧（1.56）であるのに比し、約10％
の線圧軽減を図れ、また圧力分布もフラツトにな
るため、局部摩耗が減少しワークロールおよび中
間ロールの組替えまでの寿命を延ばすことができ
た。 また同様の条件で被圧延材を200ton圧延した後
のロール摩耗について、表１に示す。
【表】
表１から明らかなように、ロールシフトを行う
とロール寿命を約1.4倍に延長できることがわか
つた。 実施例 ２ 実施例１と同様の条件にて、シフト量x1＝x2＝
200mmに設定した状態からワークロールのみをサ
イクリツクシフトさせて圧延を行つた。ワークロ
ールのサイクリツクシフトは実質的にはワークロ
ールを所定シフト範囲で循環移動させることで、
シフト量x1：97〜210mmの範囲で非圧延材の圧延
長1000mmに対して５mmのシフト移動を行つた。 ワークロールのシフト範囲は、ワークロールと
中間ロール間の最大ヘルツ圧力をロール疲労限の
210Kg／mm2以下に制限するために、Ｐ／（Ｆ／
BR）≒1.5から第３図に示した線圧が1.5以下とな
る範囲、すなわちシフト量x1：97〜210mmに規定
した。 またヘルツ圧力限界を考慮せずにシフト量x1：
０〜210mmの範囲でサイクリツクシフトさせた圧
延も行つた。 それぞれの圧延を圧延量200tonまで行つた後の
ロールの偏摩耗、圧延可能量および幅もどり可能
量を表２に示す。なお偏摩耗および圧延可能量の
定義は、表１と同様である。
とロール寿命を約1.4倍に延長できることがわか
つた。 実施例 ２ 実施例１と同様の条件にて、シフト量x1＝x2＝
200mmに設定した状態からワークロールのみをサ
イクリツクシフトさせて圧延を行つた。ワークロ
ールのサイクリツクシフトは実質的にはワークロ
ールを所定シフト範囲で循環移動させることで、
シフト量x1：97〜210mmの範囲で非圧延材の圧延
長1000mmに対して５mmのシフト移動を行つた。 ワークロールのシフト範囲は、ワークロールと
中間ロール間の最大ヘルツ圧力をロール疲労限の
210Kg／mm2以下に制限するために、Ｐ／（Ｆ／
BR）≒1.5から第３図に示した線圧が1.5以下とな
る範囲、すなわちシフト量x1：97〜210mmに規定
した。 またヘルツ圧力限界を考慮せずにシフト量x1：
０〜210mmの範囲でサイクリツクシフトさせた圧
延も行つた。 それぞれの圧延を圧延量200tonまで行つた後の
ロールの偏摩耗、圧延可能量および幅もどり可能
量を表２に示す。なお偏摩耗および圧延可能量の
定義は、表１と同様である。
【表】
サイクリツクシフトを行うとロールの偏摩耗を
抑制でき、とくにヘルツ圧力限界を設定したもの
は圧延可能量の増加が著しかつた。 これはサイクリツクシフトによりロールの摩耗
の均一化を促進できることを示し、ロール寿命の
延長とともに、いわゆる幅もどり圧延（例えば狭
幅材から広幅材に戻る圧延）が可能となり、圧延
スケジユールの自由度を広げることができた。 また幅もどり量はほぼ同等であるが、シフト量
の比はそれぞれ80mm／113mm≒0.7、84mm／210mm
≒0.4とシフト量を制限したものの効率が高いこ
とがわかつた。 なお上記実施例は冷間圧延での例を示したが、
熱間圧延にも同様に適用可能である。 （発明の効果） 以上述べたように、この発明はロール間の接触
圧力の軽減および分布の均一化によつて圧延工程
中のロール摩耗を均一化できるため、圧延量の増
加、ロール原単位の向上を図り得る。
抑制でき、とくにヘルツ圧力限界を設定したもの
は圧延可能量の増加が著しかつた。 これはサイクリツクシフトによりロールの摩耗
の均一化を促進できることを示し、ロール寿命の
延長とともに、いわゆる幅もどり圧延（例えば狭
幅材から広幅材に戻る圧延）が可能となり、圧延
スケジユールの自由度を広げることができた。 また幅もどり量はほぼ同等であるが、シフト量
の比はそれぞれ80mm／113mm≒0.7、84mm／210mm
≒0.4とシフト量を制限したものの効率が高いこ
とがわかつた。 なお上記実施例は冷間圧延での例を示したが、
熱間圧延にも同様に適用可能である。 （発明の効果） 以上述べたように、この発明はロール間の接触
圧力の軽減および分布の均一化によつて圧延工程
中のロール摩耗を均一化できるため、圧延量の増
加、ロール原単位の向上を図り得る。
第１図は６段圧延機の説明図、第２図はシフト
率と線圧の関係を示すグラフ、第３図はシフト量
と線圧の関係を示すグラフ、である。 １Ａ，１Ｂ……ワークロール、２Ａ，２Ｂ……
中間ロール、３Ａ，３Ｂ……補強ロール、４，５
……先細り切削部、１９……非圧延材。
率と線圧の関係を示すグラフ、第３図はシフト量
と線圧の関係を示すグラフ、である。 １Ａ，１Ｂ……ワークロール、２Ａ，２Ｂ……
中間ロール、３Ａ，３Ｂ……補強ロール、４，５
……先細り切削部、１９……非圧延材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 片側端に先細り研削を施した各上下１対のワ
ークロールおよび中間ロールを、１対の補強ロー
ルの間に中間ロール、ワークロール、ワークロー
ルおよび中間ロールの順に該先細り研削の交互配
置にて組込み、 上記ワークロールおよび中間ロールを互いに逆
方向へ軸方向に移動させて被圧延材の板幅端を先
細り研削端の内側に位置させ、さらに被圧延材の
板幅中心からワークロールの先細り研削境界まで
の長さと、板幅中心から中間ロール先細り研削境
界までの長さとが同等となるロール配置にて圧延
を行うことを特徴とする板材の圧延方法。 ２ 片側端に先細り研削を施した各上下１対のワ
ークロールおよび中間ロールを、１対の補強ロー
ルの間に中間ロール、ワークロール、ワークロー
ルおよび中間ロールの順に該先細り研削の交互配
置にて組込み、 上記ワークロールおよび中間ロールを互いに逆
方向へ軸方向に移動させて被圧延材の板幅端を先
細り研削端の内側に位置させ、さらに被圧延材の
板幅中心からワークロールの先細り研削境界まで
の長さと、板幅中心から中間ロールの先細り研削
境界までの長さとが同等となるロール配置にし、
ワークロールをサイクリツクシフトさせることを
特徴とする板材の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29075685A JPS62151203A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 板材の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29075685A JPS62151203A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 板材の圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62151203A JPS62151203A (ja) | 1987-07-06 |
| JPH0351481B2 true JPH0351481B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
ID=17760124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29075685A Granted JPS62151203A (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 板材の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62151203A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011025299A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc | 作業ロールシフト機能を具備した圧延機 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5622073A (en) * | 1991-05-16 | 1997-04-22 | Kawasaki Steel Corporation | Six high rolling mill |
| KR100216299B1 (ko) * | 1991-05-16 | 1999-08-16 | 에모토 간지 | 6단 압연기 |
| JP3747786B2 (ja) | 2001-02-05 | 2006-02-22 | 株式会社日立製作所 | 板材用圧延機の圧延方法及び板材用圧延設備 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517635B2 (ja) * | 1971-12-10 | 1976-03-09 | ||
| JPS56148405A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Rolling mill |
| JPS59110401A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-26 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 圧延方法 |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP29075685A patent/JPS62151203A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011025299A (ja) * | 2009-07-29 | 2011-02-10 | Mitsubishi-Hitachi Metals Machinery Inc | 作業ロールシフト機能を具備した圧延機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62151203A (ja) | 1987-07-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |