JPH04100606A - クラスター型圧延機を用いる熱間圧延方法 - 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、クラスター型圧延機を用いて熱間圧延する方
法に関し、特に、ワークロールの軸心を水平、垂直方向
に変位させて、板幅方向に板厚変化の少ない圧延板を得
るための方法に係わるものである。

（従来の技術） 従来、ストリップの圧延において、板幅方向の端部の板
厚が中央部の板厚に比して急激に減少するいわゆるエツ
ジドロップの問題がある。このエツジドロップの起る位
置は板幅端から数ＬＯｗにおよび、シビャーな良形状（
矩形断面）の要求に対しては、この部分を切り捨てなけ
ればならず、生産歩留を低下させていた。

エツジドロップの発生原因は、圧延材とワークロールと
の圧延反力によって、ワークロールの圧延材との接触部
に生じる偏平変形及びロール系の軸心たわみによって生
じることは、周知の事実である。これを改良するために
、ワークロールにペンディング力を作用させ、ワークロ
ールをたわませる方法が行われているが、この方法では
形状制御能力に限界がある。特にワークロール胴長全長
にわたってバックアップロール（以下ＢＵＲと称する）
がこのため６重圧延機のように、中間ロールを軸方向に
シフトし、この中間ロールの移動とワークロールのペン
ディング力との併用でワークロールの軸心たわみを改善
しているが、このような方法では、ロールベンディング
効果がロール全長に作用するため、エツジドロップ改善
に傾注すると圧延材に中伸びが生じるという問題がある
。

エツジドロップの現象は、上記したロールペンディング
力による修正機能の向上のほかに、ワークロールへの圧
延荷重の減少により、圧延反力に基因するワークロール
の変形を少なくすることである。

特開昭５６−６２８０４号公報には、上記圧延荷重のた
めに冷間圧延方法についてではあるが、タンデム圧延機
の最終スタンドよりも上流側にクラスターミルを配置し
、高圧下圧延を可能にすると共にエツジドロップを減少
させることが開示されている。

前記公報開示技術は冷間圧延に関するものであるか、熱
間圧延においてはロールの熱膨張や摩擦によるロールク
ラウンの変化の問題があり、ＢＵＲの拘束を受けないロ
ールベンディング機能を発揮させる必要がある。特開昭
５８−８２６０４号公報にはワークロールをＢＵＲの軸
心より圧延ライン側にずらしてたわみを生じさせ、この
ワークロールを長手方向に移動可能とした補助ロールで
押さえ、ワークロールの水平方向の変位（たわみ）を制
御することによって、前記問題点を解決し、形状制御す
ることを開示している。しかし、この方法によれば、補
助ロールはワークロールを片側だけから押圧するために
設けられているため、その逆側の拘束がなく仮に振幅が
発生する場合などを考えると圧延が困難になる恐れがあ
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述したような従来の技術の問題点を改良す
るものであって、クラスタータイプの圧延機を用いて熱
間圧延するもので、この際小径ワークロールによって高
圧下圧延が可能となると共に、該ワークロールを、ロー
ルベクトルが内側になるようにたわませることにより、
エツジドロップのない熱延板を得ることができる熱間圧
延方法の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記した目的を達成するために、圧延機の幅方
向に複数に分割され、かつ分割された小ロールがそれぞ
れ自在に回動可能としたバックアップロール（ＢＵＲ）
を有するクラスター型の圧延機を使用して熱間圧延する
に際し、それぞれの分割ロールの位置設定をして、ロー
ル軸方向におけるＢＵＲ変位量を、圧延入側にあるＢＵ
Ｒと出側にあるＢＵＲとで逆方向となるように設定し、
被圧材をワークロールの軸方向をほぼ水平面でたわませ
た状態で圧延することを特徴とするクラスター型圧延機
を用いる熱間圧延方法を要旨とする。

上記ワークロールは、その軸方向が平面上すなわち圧延
面にＣ形状に曲り（たわみ）を形成するように、ＢＵＲ
の変位量をそれぞれ調整すること、さらには上記平面に
たわみと共に垂直方向に中間゛になるようなペンディン
グ力を付与することも本発明の要旨の１つとする。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明のクラスター型ミルは、例えば第１図に示すよう
に小径ワークロール２と、中間ロール３゜４、サイド補
強ロール（ＢＵＲ）５，６、および、中心補強ロール７
の６段ミルであり、これを上側ミルとして、その下側に
は大径ワークロール８、補強ロール（ＢＵＲ）９の２段
ロールで構成される。本発明は、これに限定するもので
はなく、上下に上記多段ロールよりなるクラスターミル
を配置する場合も含んでいる。また、かかる構成の圧延
ミルはタンデム圧延機の中に組み込まれてもよく、また
、単独に使用されても良い。通常ホットストリップを製
造するタンデム圧延機においては、少くともその中の１
つそれも最終段あるいは、それを含めた後方２〜３段に
組み込むことが好ましい。クラスター型ミルにおいて、
サイドＢＵＲは、複数の分割小ロールの偏芯ブツシュが
軸に固定され、この軸を回転することによって偏芯ブツ
シュの位置に応じた抑圧がなされる。しかし、本発明で
は、分割小ロールをそれぞれ独立して回動可能に設けて
いる。すなわち、第２図に例示するように分割小ロール
１０のスリーブ１１は、ロールベアリング１２を介して
偏芯ブツシュ１３に回転自在に取り付けられ、該ブツシ
ュ１３は、ＢＵＲロール軸１４に回動可能に固定してい
る。１５は偏芯ブツシュ１３と支承している支持腕であ
り、その上部に可動軸１６と連結している。可動軸１６
は側面に動力源につながっている回転軸１７のギアと噛
合する。ラックギア１８が設けられ、支持腕１５を移動
させて偏芯ブツシュ１３を回動し、分割ロールの位置ぎ
めをする。

本発明は上記構造のＢＵＲを有するため、分割小ロール
の位置ぎめ（変位）によって、中間ロール３，４を通し
てワークロール２をベンディング（たわみ）させる。第
３図は中心部補強ロールを除いたクラスターミル１のロ
ールたわみの状況を側面図で概括的に示している。すな
わち同図（ａ）において実線は、通常のロール配置を示
しており、このようなロール配置を、入側ＢＵＲ５の両
側部分割小ロールを矢印の方向に下側に変位（ｄ）させ
ると共に、出側ＢＵＲ６の両側部分割小ロールを上側に
変位させることにより各ロールは点線で示される位置に
なる。上記各ＢＵＲ５，６を点線位置に変位させたとき
の小径ワークロール２のたわみは、第４図（ｂ）に示し
たようになる。

このような状態を、さらに第４図によって詳細に説明す
る。第４図はクラスターミルを展開図にして示したもの
で、被圧延材の入側ＥにあるＢＵＲ５の各分割小ロール
１０１〜１０５を圧延進行方向（矢印１９）に向って中
央部が凹になるように偏芯ブツシュ１３を位置ぎめし、
中間ロール３との接触部において、外側ロール１０１．
１０５の変位量が大きく、中間部１０３で最小となるよ
うにセットする。また、出側ＯのＢＵＲ６は、中間ロー
ル４との接触部において、各分割小ロールの変位が入側
ＢＵＲ５と逆の方向にする。すなわち、外側のロール１
０１．１０５は変位量が少く、中央側ロール１０３が変
位量を最も少くする。このようにセットしたＢＵＲ５，
６からは、中間ロール３，４を介して、ワークロールを
押圧してたわませる。すなわち、入側ＢＵＲはワークロ
ール２の軸方向端部から、また、出側ＢＵＲは中央部か
ら押圧する力をワークロール２に付与するため、圧延方
向に向ってＣ型状に湾曲する。

第５図は、ワークロール２の湾曲（たわみ）の状況を模
式的に示した。図のように、ワークロール２を圧延板２
０の進行方向にＣ字状に湾曲し、軸心２１で示した弧の
中心は、矢印で示したように圧延機の板幅の中央方向に
ある。すなわち、このように形成されたワークロールに
よって圧延される材料は、その両端部は、板幅の中心方
向に流動する傾向となる。このことは、通常の圧延にお
ける板端部のメタルフローと異り、板幅中心方向へ押し
やる力の作用で、端部の板厚減少を防ぐことが可能とな
る。特に第１図に示すような圧延機においては、クラス
ターミルのワークロール端部側中心軸が、下側大径ワー
クロールの中心軸より外れるだめにロールギャップが大
きくなり、仮睡材端部分の板厚減少を有効に作用する。

本発明は、クラスターミルのＢＵＲにおける変位量を入
側、出側のＢＵＲで調整し、バックアップロールの水平
面におけ湾曲（たわみ）を積極的に与えるものであるが
、これを同時に垂直方向においてもベンディングを行う
こと、すなわち、両方向でのワークロールを湾曲させる
ことは、さらに効果がある。

垂直方向の湾曲は、ＢＵＲ５，６の調整によって行われ
るが、中心部補強ロール７に、サイドＢＵＲ５６と同様
の機能を持たせて行うこともできるし、ワークロール２
のチョックにペンディング力を与えることによって実施
しても良い。

本発明によるＢＵＲの最大変位量ｄ（第３図）は１〜２
ｍ＋ｓ程度にできれば良く、この値は、ミル能力や目的
とする圧延材の特性等によって適宜選択することができ
る。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によればクラスター型圧延
ミルを用いて熱間圧延するに際し、該ミルのＢＵＲの変
位量を調整し、ワークロールを圧延方向にＣ字状となる
ようにたわませることによりあるいは、さらに垂直方向
にも湾曲させることにより、圧延材の幅端部板厚の減少
すなわち、エツジドロップを有効に防止でき、圧延歩留
の高い熱延材を生産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様を示す図、第２図は本発明ク
ラスターミルの一部詳細斜視図、第３図（ａ）は本発明
クラスターミルにおける変位を示す側面説明図、同（ｂ
）図は小径ワークロールのたわみ状況を示す説明図、第
４図は本発明の実施展開図の一例を示す図、第５図は圧
延時のワークロールの状態を示す模式図である。 １・・・クラスターミル　　２・・・小径ワークロール
３．４・・・中間ロール ５．６・・・サイド補強ロール ７・・・中心補強ロール　　８・・・大径ワークロール
１１７、１０１〜１０５・・・分割小ロール１１・・・
スリーブ　　　　　１２・・・ベアリング１３・・・偏
芯ブツシュ　　　１４・・・ＢＵＲロール軸１５・・・
支持腕　　　　　　１６・・・可動軸１７・・・回転軸
　　　　　　１８・・・ラックギア１９・・・圧延進行
方向　　　２ｏ・・・圧延材２１・・・ワークロールの
軸芯

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）幅方向に分割されたバックアップロールを有する
   クラスター型圧延機において、ロール軸方向におけるバ
   ックアップロール変位量を入側のバックアップロールと
   出側のバックアップロールとで逆方向に設定し、ワーク
   ロールの軸方向を水平方向にたわませた状態で圧延する
   ことを特徴とするクラスター型圧延機を用いる熱間圧延
   方法。
2. （２）ワークロールの軸方向が、圧延面にＣ形状の曲り
   を形成することを特徴とする請求項１記載のクラスター
   型圧延機を用いる熱間圧延方法。
3. （３）ワークロールの軸方向が更に垂直方向中凹に変位
   していることを特徴とする請求項２記載のクラスター型
   圧延機を用いる熱間圧延方法。