JPH0460722B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、厚板圧延工程、ホツトストリツプ圧
延の粗圧延工程、あるいは分塊圧延工程等におけ
る圧延材を幅方向から圧延するエツジヤー圧延方
法に関するものである。

（従来の技術） 例えば、前記ホツトストリツプ圧延における粗
圧延工程にあつては、圧延素材を後続する連続仕
上圧延機で圧延可能な厚みに圧延した後、所定の
製品幅を得るための幅調整圧延が行われる。この
幅調整圧延、即ち、エツジヤー圧延において、ヴ
アーテイカルスケールブレーカー（VSB）ある
いは、エツジヤーとして一対の円筒状の竪ロール
を用いて幅調整圧延を行う場合に、圧延材に圧下
力を付与すると、竪ロールに接する圧延材の一方
（片側）がしばしば浮き上ることがある。このた
め、充分な幅圧下を行うことができず、幅寸法精
度が低下することとなり、また、浮き上がりによ
り圧延材の側端面に段部が形成され、直角度が低
下することとなり、ひいては歩留まり低下を招く
ことになる。特に、この片側浮き上がり現象が中
圧下パスにおいて発生し、各パス毎に浮き上がり
方向が異なつて作業側、駆動側交互に現出する
と、ますます圧延材の幅寸法精度の低下、側端面
形状の悪化を助長することになる。これらの現象
は厚板圧延工程、あるいは分塊圧延工程における
エツジヤー圧延においても同様に現出する。

また、このエツジヤー圧延の際、前記片側浮き
上がりが生じなかつたとしても、幅方向の圧延量
である幅圧下量を余り大きくすると、第１２図に
示す如く、テーブルローラ２上を搬送する圧延材
Ｓは、一対の竪ロール１により幅圧下力Ｆが受け
てS′の様に上向きに湾曲変形し、極端な場合には
座屈現象が生じるため、幅圧下量は制限されてい
た。例えば、連続鋳造スラブを用いて熱間圧延す
る場合の粗圧延時における幅圧下量は、せいぜい
50〜60mm程度に止まり、連続鋳造設備の稼働率を
向上させるためにも幅圧下量の増大が望まれてい
た。

このため、従来から種々のエツジヤー圧延方法
が提案されている。第１の方法として、竪ロール
として上方に拡径するテーパー状のロールを用
い、あるいは円筒状の竪ロールを幅方向に傾斜せ
しめて配置し（特開昭53−116259号公報）、圧延
時に圧延材に対する押さえ力を発生せしめて座屈
あるいは片側浮き上がりを防止しようとするもの
がある。また、第２の方法として、圧延材の中央
部を押圧する押さえロールを取り付けるものもあ
る。さらに、第３の方法として、竪ロールとして
カリバーロールを用いて圧延することが提案され
ている（特公昭55−7322号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記第１の方法では、完全には
片側浮き上がりを防止することは出来ず、また、
竪ロールのテーパーあるいは竪ロールの幅方向の
傾斜によつて圧延材の側端面の直角度が低下する
ことになる。また、前記第２の方法では、座屈防
止、片側浮き上がり防止の効果は推認し得るもの
の、圧延装置が複雑となつて保守整備を困難なも
のとする。そして、圧延材に上反りが生じる様な
場合には、圧延材が押さえロールに衝突し、機器
の損傷を招くのみならず、円滑な操業を阻害する
ことになる。さらに、前記第３の方法は、本来的
に圧延材を大幅圧下し、噛み込み不良、スリツプ
発生の減少を目的とするものであり、板厚がカリ
バー寸法より薄くなる場合には片側浮き上がり現
象を防止することができない欠点を有する。

このように、従来の各種エツジヤー圧延方法に
おいては、座屈現象、片側浮き上がり現象の解決
には極めて不充分なものといわざるを得ず、特
に、片側浮き上がり現象に対しては、何等具体的
な解決手段を見出だし得ないのが現状である。

本発明は、斯る問題点に鑑みてなされたもの
で、座屈現象および片側浮き上がり現象の発生を
押えて、大幅圧下が可能なエツジヤー圧延方法を
提供することを目的とする。

そこで、本発明者等は、エツジヤー圧延におけ
る圧延材の片側浮き上がり現象および座屈現象を
種々解析するとともに、実験圧延機によるプラス
チシンモデルを用いて実験を重ねた。その結果、
エツジヤー圧延時における圧延材の片側浮き上が
り現象は、 (1) 圧延材の側端縁における形状の不均一性 (2) 圧延材を搬送するテーブルローラの幅方向に
おける傾斜による圧延材の水平方向の傾斜 (3) エツジヤー圧延機の竪ロールの傾斜 等がその主たる要因であることが判明した。

前記要因のうち、(2)および(3)の要因については
圧延設備を改善することによつてこれを原因とす
る圧延材の片側の浮き上がり現象は解消し得るも
のである。しかし、(1)の圧延材の形状に起因する
ものは、その圧延時において側端縁の形状が与え
る圧延材の挙動を充分に把握しておく必要があ
る。

側端縁の形状としては、第６図から第８図に示
す様に、(a)圧延材（スラブ）の断面形状における
矩形度が変形したもの（第６図）、(b)厚み調整圧
延（水平パス）で形成されたパルジが不均衡に形
成されたもの（第７図）、あるいは、(c)圧延材の
コーナー部が対象的に変形（圧延）されたもの
（第８図）がある。このような側端縁の形状を有
する圧延材をエツジヤー圧延した場合、幅圧下に
より圧延材の塑性変形に伴う材料の流動が生ず
る。この材料流動量の板厚方向成分は、いずれの
圧延材の側端縁の形状においても、より外方に突
出する図中Ａ部がＢ部より多くなる。そして、竪
ロールから圧延材に与える材料流動の反作用がＡ
部に対して大きくなり、Ａ部およびＢ部に対する
材料流動の反作用が圧延材を回動させる偶力とし
て作用する結果、図中矢印方向の圧延材の回動、
換言すれば、圧延材の片側の浮き上がりが生ずる
ことになる。

一方、座屈現象は、大きな幅圧下を行つた際、
圧延材が幅方向において上に凸に湾曲した結果、
生ずることが明らかになつた。

（問題点を解決するための手段） 前記問題点を解決するため、本発明は、前記知
見に基づき、一対の竪ロールを有する幅圧下スタ
ンドにより圧延材を所要幅に圧延するエツジヤー
圧延方法において、予め圧延材に、竪ロールを圧
延材の幅方向に傾斜させた上流側のエツジヤー圧
延機により、下側両側端縁部の幅を上側の側端縁
よりも小さくなるように加工を行つたのち、圧延
するものである。

（作用） 即ち、本発明は、前記エツジヤー圧延における
材料の流動現象に立脚し、幅調整圧下前に圧延材
に予加工を施して、圧延材の上下面側において積
極的に材料流動量に差を与えるように圧延材の断
面形状を形成し、圧延材を搬送ローラテーブルに
押し付ける抑止力を生ぜしめ、もつて圧延材の片
側浮き上がりを防止することを基本とする。

以下、図面に従つてさらに詳細に説明する。

圧延材の片側浮き上がり現象の要因は材料流動
に大きく影響されるものであり、この材料流動は
その圧延材の側端縁の形状に依存する。本発明
は、この材料流動の反作用として生起する抑止力
を圧延材の片側浮き上がりに対する抑止力として
利用する。

一方、座屈現象が防止できる機構は、次の通り
である。即ち、下側両側端縁部の幅が上側の側端
縁よりも小さい圧延材を幅圧下した際、側端面の
圧下力分布が上側大、下側小になるため、圧延材
を幅方向において下に凸に湾曲させる力が作用す
る。そして、下に凸に湾曲した圧延材は、この湾
曲変形をテーブルで拘束されるため、座屈に至ら
ず、幅圧下が可能となる。

この様な観点から、第９図から第１１図にその
一例を示すように圧延材の側端縁の形状を変化せ
しめる。即ち、第９図に示すように、圧延材Ｓの
下側における両側端縁を厚さｈ、幅ｗの寸法でコ
ーナー部C₁を削除し、あるいは第１０図に示す
ように、厚さｈ、幅ｗで段部C₂を形成せしめる
か、また第１１図に示すように、適宜の幅ｗで、
かつ、角度θをもつテーパー面C₃を形成せしめ
る。つまり、圧延材Ｓの下側の両側端縁にチヤン
フア部Ｃを形成し、いづれの場合にあつても圧延
材の上側の幅寸法W_Tと下側寸法W_BとがW_T＞W_B
の関係となるように圧延材を竪ロールにより幅調
整圧下を行うに先立つて成形加工を行う。而し
て、この圧延材Ｓのチヤンフア加工には、例え
ば、ガス溶削、プレス、成形、切削、あるいは圧
延による等種々の方法が考えられるが、製造コス
ト、設備コスト等の条件を考慮して最適な手段を
選択すれば良い。

（実施例） 次に、本発明の一実施例をエツジヤー圧延によ
つて第１１図のチヤンフア加工を行う場合につい
て説明する。

第１図のように上流側のエツジヤー圧延機の左
右一対の竪ロール３の軸を、幅方向において上
広、下狭になるように適宜角度に傾斜させる。そ
して、この状態のままエツジヤー圧延を行うこと
によりチンフア加工が行なわれる。この場合、上
流側で行われるため圧延材Ｓの板厚が厚く、片側
浮き上がりの心配はない。もし浮き上がる場合
は、ロールをカリバーロールあるいは、上部につ
ばつきロールとする。

この様にして予めチヤンフア部Ｃを成形加工し
た圧延材Ｓに対して左右一対の竪ロール１で幅調
整圧下を行うと、第３図に示すように、圧延材Ｓ
の上下コーナー部に於いて、材料流動状態が変化
し、上部におけるドツクボーンの形成が下側の
ドツクボーンに比し大きく隆起することにな
り、この段階において、竪ロール１から圧延材Ｓ
に与える材料流動に対する反作用としての荷重f₁
とf₂との関係は、f₂すなわちチヤンフア部Ｃを設
けた方の荷重が小さいため、その差が抑止力とな
つて圧延材Ｓに作用する。そして、この抑止力が
圧延材Ｓを搬送ローラテーブルに対して押し付け
る力として作用する結果、圧延材Ｓの片側浮き上
がりが抑制されることになる。

一方、この圧延材Ｓの幅圧下時に、先端部は上
側ほど圧下されるため、圧延材Ｓの幅方向に下に
凸に湾曲する。湾曲した圧延材Ｓは、テーブルロ
ーラ２により支持され湾曲の変形の進展はテーブ
ルローラ２の反力により抑制される。この方法に
よれば、幅圧下時に圧延材Ｓが幅方向下に凸に湾
曲し座屈に進展する現象は避けることができる
（第２図）。

竪ロール１による幅調整圧下続いて水平ロール
による厚み調整圧下が行われると、第４図に示す
ように、圧下後の圧延材S′の側端縁にダブルバル
ジが形成される。しかし、前段における幅調整
圧下において形成されるドツグボーン、の形
成量に相異があるため、このバルジにおいても
上方におけるバルジが大きく外方に突出するこ
とになる。そして、この圧延材S′をさらに第５図
に示す幅調整圧下を行う場合にあつても、第３図
と同様に圧延材の材料流動に異動を生じ、このた
め圧延材S′の片側浮き上がり及び座屈が防止され
る。以下のエツジヤー圧延においても同様のこと
が繰り返されることになる。

然しながら、より確実に圧延材Ｓの片側浮き上
がり及び座屈を防止して安定した幅調整圧延を行
なうためには、各段階の竪ロールによる幅調整圧
下に先立つて、圧延材の下側の両側端縁に対して
積極的に第１図に例示する手段によりチヤンフア
加工を施すことが好ましい。

次に、前記上流側のエツジヤー圧延機の左右一
対の竪ロール３の軸を幅方向に傾斜可変とする機
構の一例について説明する。第１図において、テ
ーブルローラ２上を搬送する圧延材Ｓの左右一対
の竪ロール３は上下一対のチヨツク４により軸回
転可能に軸支されている。そして、一端がハウジ
ング５に軸支され、他端が前記各チヨツク４ごと
に回動可能に接続された圧下スクリユー６を、ウ
オーム７及びウオームホイール８により軸方向に
進退させることにより竪ロール３が圧延材Ｓの幅
方向に傾斜するようになつている。従つて、各圧
下スクリユー６をウオーム７及びウオームホイー
ル８により適宜進退させて、一対の竪ロール３を
圧延材Ｓの進行方向から見てＶ字形に傾斜させた
後、エツジヤー圧延を行なうことにより、圧延材
Ｓの側端縁にチヤンフア加工が行なわれる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかな様に、本発明に係るエ
ツジヤー圧延方法によれば、圧延材の片側浮き上
がり現象および座屈現象が抑制されるため、幅調
整圧下を充分に行うことができ、幅精度が向上す
るとともに、圧延後の耳部の切捨てを最小にし得
ることになり、製品の歩留りが向上する等の効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る方法による圧延材の側
端面の加工の状態を示す正面図、第２図から第５
図は、本発明に係る方法による圧延状態を示す正
面図、第６図から第８図は、圧延材の圧延前の断
面形状を示す断面図、第９図から第１１図は、本
発明に係る方法に用いられる圧延材の断面形状を
示す断面図、第１２図は従来の方法による圧延状
態を示す正面図である。 １……竪ロール、２……テーブルローラ、Ｓ…
…圧延材、３……上流側竪ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の竪ロールを有する幅圧下スタンドによ
   り圧延材を所要幅に圧延するエツジヤー圧延方法
   において、予め圧延材に、竪ロールを圧延材の幅
   方向に傾斜させた上流側のエツジヤー圧延機によ
   り、圧延材の下側両側端縁部の幅を上側の側端縁
   よりも小さくなるように加工を行つた後、圧延す
   ることを特徴とするエツジヤー圧延方法。