JPH06198313A - 熱間仕上げ圧延機用ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ボディクラウンを抑制してフラットな断面形状
を得ることができると共に，板幅方向端部のエッジドロ
ップを低減して圧延板のトータルクラウンを小さくする
ことのできる熱間仕上げ圧延機用ロールを提供する。 【構成】一対の作業ロール１のうち，互いに逆となる軸
線方向端部に対称的な片テーパ部２を形成し、且つ少な
くとも何れか一方又は双方の作業ロールの軸線方向中央
部３を，各ロールのサーマルクラウンを考慮したインカ
ーブ形状として、限られた使用対数の作業ロールを有す
る仕上げ圧延機において短い圧延間隔で仕上げ圧延を行
う場合にも，温度の上昇に伴うロールサーマルクラウン
によるボディクラウンを抑制しながら、両作業ロールの
各片テーパ部を板幅方向端部に位置させることで，エッ
ジドロップを低減し、矩形断面の圧延金属板を得ること
を可能とする構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧延機に使用される作業
ロールに関するものであり、特に圧延後の金属板に矩形
断面を要求される熱間仕上げ圧延機用ロールに適するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】熱間圧延において、圧延板の断面形状が
矩形断面であることは圧延製品の重要な品質管理項目の
一つであり、近年，その要求は次第に高まっている。こ
のような圧延板の矩形断面を得るためには，熱間仕上げ
圧延で発生する板幅方向端部と中央部との厚さの相違や
曲がり，即ちボディクラウンを抑制すると共に、板幅方
向端部近傍のエッジドロップを低減することが必要であ
る。

【０００３】このうち，エッジドロップを低減する手段
としては、特開昭５９−１００６号公報に記載される図
８に示すような作業ロールを用いることがある。この作
業ロール１は、一対の作業ロール１間を通板される金属
板Ａの板幅方向に，各作業ロール１を相対的にシフトさ
せる機能を有する圧延機に使用される。そして、対向す
る各作業ロール１のうち，互いに逆となる軸線方向端部
に対称的な片テーパ部２が形成されている。この作業ロ
ール１を用いてエッジドロップを制御する場合には、金
属板Ａ幅方向端部に前記片ロール部２が位置するよう
に，各作業ロール１をその軸線方向に相対的に移動し、
この作業ロール間で圧下される金属板への押圧力のう
ち，板幅方向端部の押圧力をこの片テーパ部で逃がすよ
うにする。これにより、板幅方向への延びが板幅方向両
端部に集中して生じるダレや，延びを含む圧延による塑
性変形のアンバランスから生じる肩下がりを抑制して、
エッジドロップを低減することができる。

【０００４】また、前記ボディクラウンを抑制する手段
としては、図１０に示すような作業ロールを使用するこ
とが知られている。この作業ロール１は、ロールの熱膨
張によって，ロールの軸線方向中央部が同端部よりも大
きく膨らんでアウトカーブを形成するサーマルクラウン
を考慮し、このサーマルクラウンを見込んだ分だけ，当
該ロールの軸線方向中央部３が同端部よりもインカーブ
に形成されている。この作業ロール１を用いることによ
り、圧延の間隔が短く，サイクル後半においてロールの
サーマルクラウンが成長する金属板においてはボディク
ラウンを有効に抑制して、フラットな断面形状を得るこ
とができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
８に示す片ロール部２が形成された作業ロール１を仕上
げ圧延機に用いた場合，例えば板幅が狭いために加熱炉
から原板の抽出間隔が短くなり、その結果，圧延間隔が
短い材料の圧延サイクルでは、先行金属板の尾端が作業
ロールを抜けてから後行する金属板を噛み込むまでの時
間間隔が短くなり、そのためロールの冷却時間が短くな
る。従って、作業ロール１のサーマルクラウンが大きく
なって，前記圧延間隔の短い圧延サイクルの後半で図９
に示すような逆クラウンのボディクラウンが発生してし
まうという問題がある。

【０００６】一方、このボディクラウンを抑制するため
に，前記図１０に示すインカーブ作業ロール１を仕上げ
圧延機に使用した場合、全体のスタンド数が限られてい
て使用可能な作業ロール対の数に限界があるときには，
前記片テーパ作業ロールの使用数が少なくなり、圧延後
の金属板の断面プロファイルは図１１に示すようにボデ
ィクラウンはほぼフラットなものの，エッジドロップが
大きくなり、板のトータルクラウンが大きくなってしま
うという問題が発生する。

【０００７】本発明はこれらの諸問題に鑑みて開発され
たものであり、ボディクラウンを抑制してフラットな表
裏面を得ることができると共に，板幅方向端部のエッジ
ドロップを低減して板のトータルクラウンを小さくする
ことのできる熱間仕上げ圧延機用ロールを提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の仕上げ圧延機用
ロールは、一対の作業ロール間を通板される金属板の板
幅方向に，各作業ロールを相対的にシフトさせる機能を
有する熱間仕上げ圧延機用のロールであって、各作業ロ
ールのうち，互いに逆となる軸線方向端部に対称的な片
テーパ部を形成すると共に、少なくとも何れか一方又は
双方の作業ロールの軸線方向中央部を，各ロールのサー
マルクラウンを考慮したインカーブ形状としたことを特
徴とするものである。

【０００９】

【作用】本発明の仕上げ圧延機用ロールでは、一対の作
業ロールのうち，互いに逆となる軸線方向端部に対称的
な片テーパ部を形成し、且つ少なくとも何れか一方又は
双方の作業ロールの軸線方向中央部を，各ロールのサー
マルクラウンを考慮したインカーブ形状としたことによ
り、限られた使用対数の作業ロールを有する仕上げ圧延
機において短い圧延間隔で仕上げ圧延を行う場合にも，
温度の上昇に伴うロールサーマルクラウンによるボディ
クラウンを抑制してフラットな断面形状を得ながら、両
作業ロールの各片テーパ部を板幅方向端部に位置させる
ことで，圧延時の全体的な延びによるダレや延び変形の
不均一による肩下がりを抑制して、エッジドロップを低
減し、両効果により矩形断面の圧延金属板を得ることを
可能とする。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の仕上げ圧延機用ロールの一実
施例を示す作業ロールである。同図に示すようにこの作
業ロール１では，一対をなす各作業ロール１の互いに逆
となる軸線方向端部を対称な片テーパ部２とし、更に両
作業ロールの軸線方向中央部３をインカーブ形状として
いる。この作業ロール１は，対向する作業ロール１間を
通板される金属板Ａの板幅方向，即ち図１の矢印ａ−ａ
方向に，各作業ロール１をシフト可能とした仕上げ圧延
機に使用され、本実施例では、前後７段のスタンドを有
する仕上げ圧延機のうち，前段４基のスタンドに使用さ
れている。なお、後段３基のスタンドには前記図８に示
すように，作業ロール１の軸線方向中央部をインカーブ
形状としない，通常の片テーパ作業ロールを用いた。こ
れらの作業ロールの仕様諸元は下記表１の如くであり、
夫々，Ｃｒはインカーブ形状の深さ，ＥＬはテーパ部の
長さ，ＥＨはテーパ部の傾斜を示す。ちなみに、各作業
ロールの直径は７００ｍｍである。

【００１１】

【表１】

【００１２】この仕上げ圧延機で，前段スタンドに本発
明の作業ロールを使用し、後段スタンドに従来の片テー
パ作業ロールを使用したのは、同じ仕上げ圧延機でも，
前段スタンドでは圧下量が大きく且つ圧延のんども高い
ために圧延時の発熱量が大きく、後段に至るにつれて圧
下量は小さくなり，むしろ板の平坦度を仕上げる程度の
圧下しか行われず、当然，前段スタンドの作業ロールで
はサーマルクラウンが大きくなり、このサーマルクラウ
ンを吸収するためのインカーブの深さも前段１基目で最
も大きい。また、後段３基のスタンドでは前記圧下量の
小ささから，エッジドロップに関与する片テーパ部の傾
斜量も小さくして，よりフラットな最終仕上げ圧延がで
きるようにしてある。

【００１３】前記作業ロール中央部のインカーブ形状
は，前述のように圧延で生じるサーマルクラウンを吸収
して金属板のフラットな断面形状を得るためであり、各
作業ロール端部の片テーパ部は，板幅方向端部に係る圧
下力を逃がしてエッジドロップを低減するためである。
そして本実施例に代表される本発明では、片テーパ部に
よるエッジドロップの低減効果をより仕上げ圧延の前段
から得ることによって，積極的に圧延金属板の矩形断面
を達成しようとするものである。

【００１４】この比較例として、前記仕上げ圧延機の前
段４基のスタンドには図１０に示すように片テーパ部が
形成されていないインカーブ作業ロールを、後段３基に
は前記片テーパ部作業ロールを用いた。これらの作業ロ
ールがセットされた仕上げ圧延機で、板厚３０ｍｍ，幅
８５０ｍｍ，長さ７０ｍ，圧延間隔１５sec.の条件下
で、ロールを十分にヒートアップした後に連続仕上げ圧
延を行い、これらの圧延金属板を評価した。

【００１５】本実施例の作業ロールを用いた仕上げ圧延
機で，前記前段４基目出側の板断面プロフィールは図３
に示す如くである。同図から明らかなように、この段階
では多少のボディクラウンが見られるものの，エッジド
ロップは小さい。更に後段７基目出側の板断面プロフィ
ールは図４に示す如くであり、フラットな断面形状を得
ながら，エッジドロップは更に低減され、全体的な板ト
ータルクラウン（板幅方向中央部における板厚と端部か
ら２５ｍｍの位置における板厚との偏差）は１０μｍと
小さい。

【００１６】一方、比較例における前段４基目出側の板
断面プロフィールは図５に示す如くであり、ボディクラ
ウンの大きさは前記実施例のものとさほど変わりがない
が、エッジドロップは大きくなっている。更に，後段７
基目出側の板断面プロフィールでは図６に示すようにエ
ッジドロップを吸収しきれず、トータルクラウンは５０
μｍとなっている。

【００１７】このように本実施例の作業ロールでは、圧
延間隔が短い材料の圧延サイクルの仕上げ圧延の前段に
て，圧延板のボディークラウンを抑制するためにロール
の軸線方向中央部をインカーブ形状としてサーマルクラ
ウンを吸収し、ロールの軸線方向端部に設けた片テーパ
部でエッジドロップを低減して、金属板のトータルクラ
ウンを造り込んでおくことによって、最終仕上げ後段を
抜けた熱延鋼板に矩形断面を得ることができる。

【００１８】なお、本実施例では両作業ロールをインカ
ーブ形状としたが、図７に示すように何れか一方の作業
ロール１の軸線方向中央部３をインカーブ形状としても
よい。この場合には、前記表１におけるＣｒ深さを２倍
にすればよい。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の仕上げ圧延
用ロールによれば、限られた使用対数の作業ロールを有
する仕上げ圧延機において短い圧延間隔で仕上げ圧延を
行う場合にも，圧延後の金属板に発生するボディクラウ
ンを抑制してフラットな断面形状を得ながらエッジドロ
ップを低減して，矩形断面の圧延金属板を得ることを可
能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱間仕上げ圧延機用ロールの一実施例
を示す作業ロールの使用中の正面図である。

【図２】図１の作業ロールの仕様諸元を示す説明図であ
る。

【図３】図１の作業ロールを前段に用いた仕上げ圧延に
おける前段から出側の圧延板の断面プロファイルの説明
図である。

【図４】図１の作業ロールを前段に用いた仕上げ圧延に
おける後段から出側の圧延板の断面プロファイルの説明
図である。

【図５】図１の作業ロールを用いない仕上げ圧延におけ
る前段から出側の圧延板の断面プロファイルの説明図で
ある。

【図６】図１の作業ロールを用いない仕上げ圧延におけ
る後段から出側の圧延板の断面プロファイルの説明図で
ある。

【図７】本発明の熱間仕上げ圧延機用ロールの他の実施
例を示す作業ロールの使用中の正面図である。

【図８】対向するロールの互いに逆となる軸線方向端部
に片テーパ部を形成した片テーパ作業ロールの使用中の
正面図である。

【図９】図８の作業ロールで得られる圧延板の断面プロ
ファイルの説明図である。

【図１０】各ロールの軸線方向中央部をインカーブ形状
とした作業ロールの使用中の正面図である。

【図１１】図１０の作業ロールで得られる圧延板の断面
プロファイルの説明図である。

【符号の説明】

１は作業ロール ２は片テーパ部 ３はロールの軸線方向中央部 Ａは金属板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の作業ロール間を通板される金属板
   の板幅方向に，各作業ロールを相対的にシフトさせる機
   能を有する熱間仕上げ圧延機用のロールであって、各作
   業ロールのうち，互いに逆となる軸線方向端部に対称的
   な片テーパ部を形成すると共に、少なくとも何れか一方
   又は双方の作業ロールの軸線方向中央部を，各ロールの
   サーマルクラウンを考慮したインカーブ形状としたこと
   を特徴とする熱間仕上げ圧延機用ロール。