JPH06142702A - 金属材の冷間圧延方法 - Google Patents
金属材の冷間圧延方法Info
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- JPH06142702A JPH06142702A JP4299621A JP29962192A JPH06142702A JP H06142702 A JPH06142702 A JP H06142702A JP 4299621 A JP4299621 A JP 4299621A JP 29962192 A JP29962192 A JP 29962192A JP H06142702 A JPH06142702 A JP H06142702A
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Abstract
方法を提供する。 【構成】次の (1)〜(3) に示す金属材の冷間圧延方法。 (1) 圧延面と平行な面内において、上下ワークロールの
軸方向が、それぞれ圧延方向に直角の方向となす角αお
よびβが、αβ≠0、かつα−β≠0であるようにロー
ルを設置して、ロールクロス圧延を施す。 (2) 上記(1) において、ロールクロス圧延後における金
属板の上下表面の光沢度差を計測し、その差が小さくな
るようにαおよびβを調整しながら圧延する。 (3) 上記(1) または(2) において、αとβの和が一定で
あるように制御しながらロールクロス圧延を施す。 【効果】高光沢度の金属板を、タンデム圧延機を用いた
冷間圧延によっても、高能率でかつ上下面に光沢度差を
生じさせずに圧延することができる。
Description
ロールの軸を圧延面に平行な面内で交差させて圧延を行
う、いわゆるロールクロス圧延によって、両面ともが光
沢度に優れ、かつ両面の光沢度差が小さい金属材を高能
率で圧延する方法に関する。
各種金属の圧延板(以下、単に金属板と記す)の品質に
対する需要家の要求はますます厳しくなってきている。
中でも、ステンレス薄鋼板は特に光沢度の高いものが要
求されてきている。
ールと金属材との間に導入される潤滑油の量に影響され
る。潤滑油の量が多過ぎると、その静水圧によって金属
材表面が自由変形して、オイルピットと呼ばれる微小な
凹疵が発生し、光沢度が低下する。また、潤滑油が少な
すぎると焼付き疵が発生してしまう。
に、ゼンジミアミルという圧延機を用いた冷間圧延が一
般に行われている。このゼンジミアミルはワークロール
の径が小さく、圧延速度が遅いので、ロールバイト内に
過剰な潤滑油が導入されることがなく、光沢度の高い金
属板を製造することができる。ところが、ゼンジミアミ
ルによる冷間圧延は、レバース方式で圧延パスを繰り返
すので非能率的であるし、ロールの径が小さいために圧
延速度が遅く生産性が低いという問題がある。
を用いて、より効率的に光沢度の高い金属板を製造しよ
うとする試みがなされている。しかし、ロールの径が大
きいタンデムミルで高速圧延を行うと、潤滑油の導入量
が増して光沢度が低下するという問題がある。この問題
を解決するために、特開昭61−49701 号公報には 150mm
φ以上の大径のワークロールを備えるタンデム圧延機を
用いて冷間圧延を行った後、100mm φ以下の小径ロール
をワークロールとするゼンジミアミルを用いて仕上げの
圧延を行い、表面欠陥が少ないステンレス薄鋼板を得る
冷間圧延方法が開示されているが、この方法はタンデム
圧延機とゼンジミアミルの2種類の設備を必要とする上
に最終的にゼンジミアミルを用いるので依然として圧延
速度が制限され、生産性が向上しないという問題があ
る。
給された潤滑油の付着量が金属材の上下面で同じになら
ないので、金属板の光沢が上面と下面とで異なるという
問題がある。一般に、潤滑油の多い状態で圧延される上
面の方が、光沢度が小さくなる。そこで特開昭55−1652
17号公報には、金属材の通板角度を変えて圧延する方法
が開示されている。この方法は、上面の噛み込み角を大
きくして引き込まれる潤滑油の量を少なくするようにし
て圧延する方法であるが、圧延機に新たに装置をつける
場所が必要であることなどの問題があった。
ミルで低速圧延してできる製品と同等の優れた光沢を持
つ金属板を、生産性の高いタンデム圧延機を用いる冷間
圧延によって、高能率でかつ上下面に光沢度差を生じさ
せることなく圧延する方法の提供を目的とする。
沢度を高める研究の過程で、ワークロールの軸方向と、
圧延方向と直角の方向とがなす角度(以下、クロス角と
記す)によって、金属板表面の光沢度が変化することを
見出し、さらに金属板の光沢度が表裏で異なる場合に
は、上下のクロス角を違えて圧延すればその光沢度を金
属板の表裏で均一にすることができることを見出した。
とする。
ークロールの軸方向が、それぞれ圧延方向に直角の方向
となす角αおよびβが、αβ≠0、かつα−β≠0を満
足するようにワークロールを設置して、ロールクロス圧
延を施すことを特徴とする金属材の冷間圧延方法。
上下表面の光沢度差を計測し、その差が小さくなるよう
に (1)のαおよびβを調整しながら圧延する金属材の冷
間圧延方法。
制御しながらロールクロス圧延を施す(1)または(2) の
金属材の冷間圧延方法。
から見た図(平面図)であり、圧延方向に直角の方向
(板幅方向)と上ワークロールとがなす角αと、同じく
板幅方向と下ワークロールとがなす角度βは異なってい
る。ただし上ワークロールおよび下ワークロールは、こ
の図に示す通り板幅方向に対して逆向きに傾いていても
良いし、同方向に傾いていても良いが、同方向に傾けた
場合には圧延に伴う金属材の蛇行が大きくなるので、逆
向きに傾いているのが望ましい。
明する平面図であり、上下のワークロールは板幅方向に
対して対称であるように配置されている(α=βの状
態)。
を説明するための板幅方向の断面図である。
ように上ワークロール1と下ワークロール2とを圧延面
と平行な面内で、それぞれのクロス角度がθとなるよう
に交差させて、金属板3をXの方向に圧延する。この圧
延では、上ワークロール1の回転周速度Vr の方向と、
金属板3の圧延速度Vs の方向とに、角度θのずれがあ
るので、金属板3の上表面では、金属材とロールの間で
板幅方向(Yの方向)のすべりが生じる。同様に、下ワ
ークロール2の回転周速度の方向も金属板の圧延速度の
方向と角度θのずれがあるので、金属板3の下表面で
も、金属材とロールとの間で板幅方向のすべりが発生す
る。このとき発生するずれ応力は金属板3の表層部で板
幅方向にはたらき、ワークロールの研磨目とのずれによ
って、金属板3の表面を平滑にするのである。
(ロールの周方向の)研磨目を有するロールを用いてロ
ールクロス圧延を行うと、例えば上ワークロール1の研
磨目の凸部は金属板3に対して板幅方向Yの方向に相対
的にすべりながら移動する。この時に上ワークロール1
の凸部が金属板3の表面を研削して平滑化する。この平
滑化の程度によって金属材表面の光沢が変化することに
なる。
行であると、このような研削効果がなくなり優れた光沢
が得られないので、上面および下面のクロス角は0であ
ってはならない。すなわち、ワークロールのクロス角
は、αβ≠0を満たす必要がある。
用いて、圧延速度を100m/minおよび400m/minとして、図
2に示すような通常のロールクロス圧延をした時の、ワ
ークロールのクロス角と圧延後の金属材 (SUS 430)上表
面の光沢度との関係を、潤滑油の供給量を10、20、50リ
ットル/min の3段階に違えて測定し図示したものであ
る。クロス角(θ)が0〜 1.5°の範囲では、クロス角
が大きいほど光沢度が高く、潤滑油量が多いほど光沢度
が低くなることが分かる。ここでは金属板の上面のみに
注目したが、この関係は板の上下面で比較しても成立す
る。つまり、一般に圧延時に噛み込まれる潤滑油の量は
上面に比べて下面の方が少なくなるので、上面の光沢度
は下面より劣ることになる。その代わりに上側のワーク
ロールのクロス角を大きくして圧延をおこなえば、優れ
た光沢を有し、表裏の光沢差もない板材を得ることがで
きるのである。すなわち、通常のロールクロス圧延を行
うと光沢が劣る側の面のクロス角を大きくして圧延を行
えば、光沢度を低下させることなく、しかも両面の光沢
度に差がない金属板を製造することができる。
延板の断面形状を制御する手段として使用されているも
ので、圧延中にむやみにそのクロス角度を変更すると金
属板の形状が不安定になってしまう。ところが、上下の
クロス角の和(α+β、以下「クロス頂角」という)を
一定に保ちながら、圧延材面に平行な面内で光沢度が低
い側のロール(一般に上のロール)のクロス角が大きく
なるような配置に変更すれば、圧延時のワークロール間
距離は実質的に変わらないので、金属板の形状を崩すこ
となく上下面の光沢度をほぼ等しくすることができる。
図5にクロス頂角を一定としたままで、上下ロールのク
ロス角を非対称とした状態を示す。この図は、図2のク
ロス頂角(α+β=2θ)を保ったまま、ロールの配置
を全体的に角度θu だけ傾けていることを示し、破線で
示した軸線はもとの対称的な配置(図2の配置)を表し
ている。
を変更する際には、ワークロールを単独で動かしてもよ
いし、バックアップロールと対にして動かしてもよい。
後者をペアクロス方式という。
す。図に示したように、光沢度計4によって圧延後の金
属板における上下面の光沢度を測定し、その結果得られ
た上下面の光沢度差を演算装置5に入力、演算して、そ
の差をなくすようにクロス角を変更すればよい。制御装
置6は光沢度差に基づき演算して得たクロス角の変更量
にしたがって、クロス角度を制御する装置である。
ていると金属材が蛇行するので、本発明の方法を実施す
る際、例えばタンデム圧延機に適用する場合には、ロー
ルのクロス方向を各スタンドで交互に変えて圧延すると
良い。
明する。
均粗さ)で 0.1μmのロールを上下のワークロールとし
た単スタンド4Hi圧延機を用いて、1パスのペアクロス
冷間圧延を行った。金属板としては、焼鈍−酸洗済の厚
さが 1.0mmのJIS SUS 430 ステンレス鋼帯を使用し、潤
滑油は40℃での粘度が 60cStの合成エステル系圧延油を
濃度 3.0%、平均粒径 5.5μmのエマルションとして上
下ワークロールに20リットル/min供給した。なお、クロ
ス角は 0.5°、 1.0°の2条件を基準とし、上下のロー
ルは板幅方向に対して対称の方向に傾いた状態で配置し
た。更にクロス頂角を一定に保ったままで圧延材面に平
行な面内で上ロール側のクロス角度が大きくなるように
0.1°ずつ回転して圧延した。圧延速度は450m/min、圧
下率は20%とした。また、Raが 0.3μmのロールを
使用して同様の圧延を行った。
を、JIS Z 8741に規定された入射角45°の光沢度計によ
り測定した。表1にその測定結果を示す。また、上下面
の光沢度差が10%未満のものを◎、10%以上20%未満の
ものを○、20%以上40%未満のものを△、40%以上のも
のを×として評価し、表1に併記した。
粗さがRaで 0.2μmのロールを上下のワークロールとし
た単スタンド4Hi圧延機を用いて、1パスのペアクロス
冷間圧延を行った。金属板としては、焼鈍−酸洗済の厚
さが 1.0mmのJIS SUS 430 ステンレス鋼帯を使用し、潤
滑油は40℃での粘度が 60cStの合成エステル系圧延油を
濃度 3.0%、平均粒径 5.5μmのエマルションとして上
下ワークロールに20リットル/min供給した。
圧延後の金属材の表面光沢を測定する光沢度計4を設置
し、その上流には水切り用のエアノズル7を設置した。
この光沢度計4で測定した上下面の光沢度差および上面
側の光沢度を基準として、目標値との差を演算装置5に
より求め、クロス角を制御する信号に変換した。クロス
角制御装置6は、その信号をもとにして上下ロールのク
ロス角を変更する機構を備えたものである。
して圧延を開始した。その後、圧延速度を 10m/minから
500m/minまで変更しながら、上下面の光沢度差が小さく
なるように上下ワークロールのクロス角を変更する圧延
を行った。形状の変化を最小限にとどめるために、クロ
ス頂角は最大 1.5°とし、上下ロールのクロス角の変更
量は0.05°ずつ行うように設定した。また、上下面の光
沢度差は10%未満となるように設定した。この時の圧延
条件の推移を表2に、光沢度の測定結果を図7に実線と
して示す。あわせて上下のロールを平行にして(クロス
角0°)圧延した場合を破線として表し、上下ロールの
クロス角を等しく一定としたまま、制御変更せずに圧延
した場合の金属板の光沢度を一点鎖線によって示した。
って圧延した場合には、上下のロールを平行にして圧延
した場合と比べて光沢度が優れている上に、上下のロー
ルをクロスさせて圧延した場合でも上下のクロス角を一
定で変更せずに圧延した場合と比べ、光沢度が劣ること
なく、しかも光沢度差も小さくなっていることが分か
る。
度が 250以上となるように設定し、クロス角を制御しな
がら圧延を行った。その時の圧延条件の推移を表3に、
光沢度の測定結果を図8に示す。上下ロールのクロス角
を調整することによって、光沢度を高精度に制御が可能
であることが分かる。
に優れ、しかも上下面で光沢度差のない金属板を得るこ
とができる。しかも、ロールの径が大きいタンデム圧延
機を使用して高速で圧延することができるので、特に光
沢度を重視するステンレス薄鋼板であっても高能率で製
造することができる。
である。
る。
めの板幅方向の断面図である。
との関係を説明する図である。
状態を説明する図である。
クロス角を設定する方法の一例を示す図である。
たときの、金属板上下における光沢度の推移を示す図で
ある。
たときの、金属板上下における光沢度の推移を示す図で
ある。
属板、4.光沢度計、 5.演算装置、
6.クロス角制御装置、7.水切り用ノズル
Claims (3)
- 【請求項1】圧延面と平行な面内において、上下ワーク
ロールの軸方向が、それぞれ圧延方向に直角の方向とな
す角αおよびβが、αβ≠0、かつα−β≠0の条件を
満足するようにワークロールを設置して、ロールクロス
圧延を施すことを特徴とする金属材の冷間圧延方法。 - 【請求項2】ロールクロス圧延後における金属板の上下
表面の光沢度差を計測し、その差が小さくなるように上
記αおよびβを調整しながら圧延することを特徴とす
る、請求項1記載の金属材の冷間圧延方法。 - 【請求項3】上記αとβの和が一定であるように制御し
ながらロールクロス圧延を施すことを特徴とする請求項
1または2記載の金属材の冷間圧延方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29962192A JP2726602B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 金属材の冷間圧延方法 |
| EP93103394A EP0597169B1 (en) | 1992-11-10 | 1993-03-03 | Method for shining metal sheet surfaces and method for cold-rolling metallic materials |
| KR1019930003078A KR960013872B1 (ko) | 1992-11-10 | 1993-03-03 | 금속판표면의 광택부여방법 및 금속재의 냉간압연방법 |
| US08/027,241 US5390518A (en) | 1992-11-10 | 1993-03-03 | Method for shining metal sheet surfaces and method for cold-rolling metallic materials |
| DE69312223T DE69312223T2 (de) | 1992-11-10 | 1993-03-03 | Verfahren zur Glanzbearbeitung von Blechoberflächen und Verfahren zum Kaltwalzen von metallischen Materialien |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29962192A JP2726602B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 金属材の冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06142702A true JPH06142702A (ja) | 1994-05-24 |
| JP2726602B2 JP2726602B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29962192A Expired - Fee Related JP2726602B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 金属材の冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726602B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120055039A (zh) * | 2025-03-31 | 2025-05-30 | 太原理工大学 | 一种变向弧形辊轧制备细晶镁合金板材的装置及工艺 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6358044B2 (ja) | 2014-10-30 | 2018-07-18 | 新日鐵住金株式会社 | 複合ロール |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP29962192A patent/JP2726602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120055039A (zh) * | 2025-03-31 | 2025-05-30 | 太原理工大学 | 一种变向弧形辊轧制备细晶镁合金板材的装置及工艺 |
| CN120055039B (zh) * | 2025-03-31 | 2025-11-25 | 太原理工大学 | 一种变向弧形辊轧制备细晶镁合金板材的装置及工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2726602B2 (ja) | 1998-03-11 |
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