JPH071021A - Bridle roll device of rolling mill - Google Patents
Bridle roll device of rolling millInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、冷延鋼帯の圧延機の
出側に設置するブライドルロール装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bridle roll device installed on the exit side of a cold rolling steel strip rolling mill.
【０００２】[0002]
【従来の技術】冷間圧延機の出側では、鋼帯に高い張力
をかけることで形状や圧延性を安定化するために、巻取
りリール以外にブライドルロールを設置する先行技術が
ある。すなわち圧延機本体の出側の巻取りリールの間に
ブライドルロールを設置している。また、最近では圧延
機の通板、尻抜き作業を行わずにすむように圧延機入側
に溶接機を設けたり、酸洗ライン等と接続して連続的に
圧延する技術が発達してきた。この場合、圧延機出側に
走間シャーとカローゼルリールを設けて連続的に鋼帯を
切断・巻取りを行っている。2. Description of the Related Art On the outlet side of a cold rolling mill, there is a prior art in which a bridle roll is installed in addition to a take-up reel in order to stabilize the shape and rollability by applying a high tension to a steel strip. That is, the bridle roll is installed between the take-up reels on the exit side of the rolling mill body. Further, recently, a technique has been developed in which a welding machine is provided on the entrance side of the rolling mill so as to avoid the work of rolling the rolling mill and punching work, or continuous rolling is performed by connecting to a pickling line or the like. In this case, a running shear and a carousel reel are provided on the delivery side of the rolling mill to continuously cut and wind the steel strip.
【０００３】このブライドルロールは、高い張力を得る
ために、および寿命を長くするために、通常、ショア硬
度Ｈｓ８０以上の硬度を有し、ダルショット加工を行
い、さらにＣｒメッキを行うもの、もしくは、セラミッ
ク・サーメット等の溶射加工を行い、かつ、ダルショッ
ト加工を行っているものが多い。This bridle roll usually has a Shore hardness Hs of 80 or more in order to obtain a high tension and a long life, and is subjected to dull shot processing and further Cr plating, or In many cases, thermal spraying of ceramics and cermets is performed, and dull shot processing is also performed.
【０００４】前記の連続圧延機で、この出側ブライドル
ロール装置を使用している場合、走間シャーで鋼帯を切
断する際、次に示すような問題が発生する。走間シャー
で鋼帯を切断すると、巻取りリールとブライドルロール
の間の張力が無くなり、後続の鋼帯が待機リールに巻付
くまで、この状態が続く。この状態では、後続の鋼帯の
先端部が待機リールまで通板し難いので、ブライドルロ
ールと走間シャーの間にあるピンチロールを圧下して、
張力を保持するのが通例である。しかしながら、ピンチ
ロールは通常運転中は解放しているので、その張力は、
設計上の制約から、巻取りリールで作用する張力に比べ
て大幅に低い。このため、走間切断した瞬間にブライド
ルロールの下流側（すなわち巻取りリール側）の張力が
急変するのは避けられない。この張力の急変によってブ
ライドルロールと鋼帯の摩擦力が低下してスリップを起
こし、鋼帯に疵を発生させ、製品の品質に重大な影響を
及ぼす場合がある。In the above continuous rolling mill, when the exit side bridle roll device is used, the following problems occur when the steel strip is cut by the running shear. When the steel strip is cut by the running shear, the tension between the take-up reel and the bridle roll is released, and this state continues until the subsequent steel strip is wound around the standby reel. In this state, it is difficult for the tip of the following steel strip to pass through to the standby reel, so press down the pinch roll between the bridle roll and the running shear,
It is customary to maintain tension. However, since the pinch roll is released during normal operation, its tension is
Due to design restrictions, it is significantly lower than the tension applied on the take-up reel. For this reason, it is inevitable that the tension on the downstream side of the bridle roll (that is, on the take-up reel side) suddenly changes at the moment of cutting during running. Due to this sudden change in tension, the frictional force between the bridle roll and the steel strip decreases, causing slippage, which may cause flaws in the steel strip, which may seriously affect the quality of the product.
【０００５】先行技術としては、特開平４−１５８９１
３に、セラミックおよびサーメット溶射後のダルロール
に限定して、複数個のブライドルロール粗さの傾斜配
置、ならびに大きい方の粗さのロールに対するバフ研磨
の実施が提案されている。しかしながら、走間切断時の
スリップ疵は全く想定されておらず、粗さの値の具体的
数値を示していない。さらに傾斜配置された粗さの小さ
い方のロールに対する粗さ凸部に対する処置も示されて
いない。基本的にＣｒメッキや、表面加工を処理してい
ない材料に対しては、適用を考慮しておらず、走間切断
を途中で受けることに対する配慮も全くなされていな
い。As prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 15891/1991
3, it is proposed that only a plurality of bridle rolls should be slanted in a slanted arrangement, and buffing should be performed on rolls having a larger roughness, only for the ceramic and cermet sprayed dull rolls. However, slip flaws during cutting during running are not assumed at all, and no specific numerical value of roughness is shown. Furthermore, no treatment for roughness projections for the less coarse rolls that are inclined is shown. Basically, no consideration is given to the application of the material to which Cr plating or surface treatment has not been applied, and no consideration is given to receiving cutting during running on the way.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記課題を解
決するためになされたものであり、走間切断を行ったと
き、ブライドルロールと鋼帯がスリップしても疵が発生
しないとともに、ブライドルロールの寿命が短くなるこ
とを防止することを目的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and does not cause a flaw even when the bridle roll and the steel strip slip when performing cutting during running, and the bridle is The purpose is to prevent the roll life from being shortened.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、ロール表面の
中心平均粗さ（Ｒａ）を２．５μｍ以上になるようにダ
ルショット加工を施し、研磨加工によってダル目の極端
に大きな凸部を除去して、最大粗さ（Ｒｍａｘ）を２７
μｍ以下になるようにしたことを特徴とするブライドル
ロール装置であり、ロール表面にはＣｒメッキを施した
ことを特徴とする。さらに、ロール表面にセラミックま
たはサーメットの溶射を施したことを特徴とする。According to the present invention, dull shot processing is performed so that the center average roughness (Ra) of the roll surface is 2.5 μm or more, and extremely large convex portions of dullness are formed by polishing processing. And remove the maximum roughness (Rmax) to 27
The bridle roll device is characterized by having a thickness of not more than μm, and is characterized in that the roll surface is plated with Cr. Further, the roll surface is characterized by being sprayed with ceramic or cermet.
【０００８】[0008]
【作用】本発明に従えば、中心平均粗さＲａを２．５μ
ｍ以上とし、また最大粗さＲｍａｘを２７μｍ以下にな
るようにすることによって、ブライドルロールの表面と
冷延鋼帯の圧延機の出側の鋼帯とのスリップを防ぐこと
ができる。またロール表面にＣｒメッキを施し、あるい
はまたセラミックもしくはサーメットの溶射を施すよう
にしてもよい。According to the present invention, the central average roughness Ra is 2.5 μm.
By setting m to be m or more and the maximum roughness Rmax to be 27 μm or less, slip between the surface of the bridle roll and the steel strip on the delivery side of the rolling mill of the cold rolled steel strip can be prevented. Further, the roll surface may be plated with Cr, or may be sprayed with ceramic or cermet.
【０００９】前述のように、ブライドルロールと鋼帯と
がスリップを生じて、この疵が発生したときに、ブライ
ドルロールの表面状態を種々調査した結果、ブライドル
ロールのダル粗さ（Ｒｍａｘ）と密接に関係し、ダル加
工時の粗さ凸部の高い所が走間切断のときの張力急変時
に鋼帯とスリップすることによって疵を付けてすること
が判明した。As described above, when the bridle roll and the steel strip slip and the flaw is generated, various surface conditions of the bridle roll are investigated, and as a result, the bridle roll's dull roughness (Rmax) and close contact are obtained. It was found that, in the dull processing, the high portion of the roughness convex portion caused a flaw by slipping with the steel strip when the tension suddenly changed during cutting during running.
【００１０】ブライドルロールの使用期間が長くなり、
ロールの粗さが減少してくると、通常にリールで鋼帯を
巻取っているときに、鋼帯とブライドルロールが常時ス
リップし、所要のミル本体出側の張力が保てなくなる問
題が発生した。このときも、ロールの表面状態を種々調
査すると、ブライドルロールの中心平均粗さ（Ｒａ）が
低下していることが判明した。The usage period of the bridle roll becomes long,
If the roughness of the roll decreases, the steel strip and the bridle roll will always slip when the steel strip is normally wound on the reel, and the required tension on the outlet side of the mill body cannot be maintained. did. Also at this time, various investigations on the surface condition of the roll revealed that the center average roughness (Ra) of the bridle roll was lowered.
【００１１】[0011]
【実施例】図１に示す冷間圧延設備において、溶接機１
からミル本体２を出た冷延鋼帯７は、ブライドルロール
装置３を介してカローゼルリール６に連続的に巻取られ
ている。巻取りリール６ａで巻付けている張力よりも高
い張力を、ミル本体２の出側で付与するので、ブライド
ルロール装置３では、各ブライドルロール３ａ〜３ｄ毎
に各モータで張力を作用している。このとき、ブライド
ルロール３ａ〜３ｄが、ミル本体２で所要の張力をかけ
るためには、ロール３ａ〜３ｄと鋼帯７間に摩擦力が必
要であり、あまりブライドルロール３ａ〜３ｄ表面が平
滑であると、ブライドルロール周速と鋼帯の速度が一致
できず、スリップしてしまい、所要のミル本体２の出側
張力が得られなくなる。EXAMPLE A welding machine 1 was used in the cold rolling equipment shown in FIG.
The cold-rolled steel strip 7 exiting from the mill body 2 is continuously wound around the carousel reel 6 via the bridle roll device 3. Since a tension higher than the tension wound by the take-up reel 6a is applied on the outlet side of the mill body 2, in the bridle roll device 3, each bridle roll 3a to 3d applies a tension to each motor. . At this time, in order for the bridle rolls 3a to 3d to apply the required tension on the mill main body 2, a frictional force is required between the rolls 3a to 3d and the steel strip 7, and the bridle rolls 3a to 3d have too smooth surfaces. If so, the peripheral speed of the bridle roll and the speed of the steel strip cannot match and slip occurs, making it impossible to obtain the required outlet tension of the mill body 2.
【００１２】この限界を説明するのが、図２の横軸目盛
に相当するブライドルロール３ａ〜３ｄの表面の中心粗
さ〔μＲａ〕である。この値が、２．５μＲａ以下にな
ると、前記通常運転中に、ブライドルロール３ａ〜３ｄ
の周速と、鋼帯７の速度が一致せず所要のミル本体２の
出側張力が得られなくなる。そこでこの値を２．５μＲ
ａ以上にすると、このスリップ現象は消失し、正常な運
転が可能となる。This limit is explained by the center roughness [μRa] of the surfaces of the bridle rolls 3a to 3d corresponding to the scale on the horizontal axis in FIG. When this value becomes 2.5 μRa or less, the bridle rolls 3a to 3d are fed during the normal operation.
The peripheral speed of No. 2 and the speed of the steel strip 7 do not match, and the required outlet tension of the mill body 2 cannot be obtained. So this value is 2.5μR
When the value is a or more, this slip phenomenon disappears, and normal operation becomes possible.
【００１３】一方、図１の巻取りリール６で所要の直径
まで巻取った後、走間シャー５で鋼帯を切断した瞬間を
考えると、ピンチロール４である程度、張力を確保して
いるものの、切断した瞬間、ブライドルロール３の出側
張力が急に低下する。このとき、通常、ブライドルロー
ル３ａ〜３ｄを個別的に駆動する各モータの負荷電流が
一定となるように負帰還制御を行う電流一定制御や、ミ
ル本体２の出側張力に対するフィールバック制御、すな
わち鋼帯７の張力が予め定める一定値になるようにする
負帰還制御を行っているブライドルロール３ａ〜３ｄの
周速度が、急変することは、特別の制御上の工夫を施さ
せない限り避けられない。このブライドルロール３ａ〜
３ｄの周速度と鋼帯７の速度のアンマッチが発生したと
き、ブライドルロール３のダル目の極端な凸部が鋼帯に
疵を付けてしまうことがある。On the other hand, considering the moment when the steel strip is cut by the running shear 5 after being wound up to the required diameter by the take-up reel 6 of FIG. 1, although the tension is secured to some extent by the pinch roll 4. At the moment of cutting, the exit side tension of the bridle roll 3 suddenly drops. At this time, normally, a constant current control for performing negative feedback control so that the load current of each motor for individually driving the bridle rolls 3a to 3d is constant, or a feel back control for the outlet tension of the mill main body 2, that is, It is inevitable that the peripheral speeds of the bridle rolls 3a to 3d, which perform negative feedback control so that the tension of the steel strip 7 becomes a predetermined constant value, suddenly change unless special control measures are taken. . This bridle roll 3a ~
When the circumferential speed of 3d and the speed of the steel strip 7 are unmatched, the extreme convex portion of the dull of the bridle roll 3 may scratch the steel strip.
【００１４】この限界を説明するのが、図２の縦軸目盛
に相当するブライドルロール３ａ〜３ｄの表面の最大粗
さ〔μＲｍａｘ〕である。この値が、２７μＲｍａｘ以
上になると、前記の走間切断時に鋼帯上のスリップ疵が
発生した。そこでこの値が２７μＲｍａｘ以下になるよ
うに、研磨加工によってダル目の極端に大きな凸部を除
去したところ、走間切断時のスリップ疵は、品質上問題
とならない程度に消失した。This limit is explained by the maximum roughness [μRmax] of the surfaces of the bridle rolls 3a to 3d corresponding to the ordinate scale of FIG. When this value was 27 μRmax or more, slip flaws on the steel strip occurred during the above-mentioned cutting during running. Then, when the extremely large convex portion of the dull was removed by polishing so that this value became 27 μRmax or less, the slip flaw at the time of cutting during running disappeared to the extent that it did not cause a problem in quality.
【００１５】以上のことから、図２の斜線部が最適なブ
ライドルロール表面粗さの領域であることが判った。図
２の丸印は、スリップやスリップ疵の発生しなかった好
適なロールの実績粗さプロット、図２の×印は、スリッ
プやスリップ疵の発生した実績粗さを示している。From the above, it was found that the shaded portion in FIG. 2 is the region of the optimum bridle roll surface roughness. The circles in FIG. 2 indicate the actual roll plots of suitable rolls in which slip and slip flaws did not occur, and the crosses in FIG. 2 indicate the actual roughness in which slips and slip flaws occurred.
【００１６】図３は、Ｃｒメッキを施したブライドルロ
ールの表面被覆状況を示す。このブライドルロールは、
ブライドルロール本体構造物８の表面に母材９を形成
し、その表面にＣｒメッキ層を形成する。このようなＣ
ｒメッキ層１０を施した場合でも前述の図２は全く同様
に適用では、ダル目の極端な凸部、たとえば一部分１１
をＣｒメッキの仕上研磨に使用する研削砥石で研磨加工
を施し、図２の最適領域に適合すればよい。FIG. 3 shows the surface coating of a bridle roll plated with Cr. This bridle roll is
A base material 9 is formed on the surface of the bridle roll body structure 8, and a Cr plating layer is formed on the surface. C like this
Even when the r-plated layer 10 is applied, the above-mentioned FIG.
Is subjected to polishing with a grinding wheel used for finish polishing of Cr plating, and may be adapted to the optimum region of FIG.
【００１７】図４はセラミックまたはサーメット等の溶
射したブライドルロールを示す。ブライドルロール本体
構造物８の表面の母材９には、セラミック溶射層または
サーメット溶射層などの溶射層１２が形成される。この
実施例においてもまたＣｒメッキロールと全く同様に、
たとえば一部分１１を図２の最適領域に適合させればよ
い。図３および図４に示される各ブライドルロールは、
図１におけるブライドルロール３ａ〜３ｄとして用いる
ことができる。FIG. 4 shows a sprayed bridle roll of ceramic or cermet. A sprayed layer 12 such as a ceramic sprayed layer or a cermet sprayed layer is formed on the base material 9 on the surface of the bridle roll body structure 8. Also in this embodiment, just like the Cr plating roll,
For example, the portion 11 may be fitted to the optimum area in FIG. Each bridle roll shown in FIG. 3 and FIG.
It can be used as the bridle rolls 3a to 3d in FIG.
【００１８】本件発明者の実験結果を説明する。ミル本
体３の入側に溶接機１、出側にブライドルロール３続い
て巻取りリール６を配した連続式冷間圧延機において、
ブライドルロール３は、８００ｍｍφを４本セットで使
用している。ロール表面は、Ｓ５０Ｃの母材９に焼入れ
でＨｓ８０以上に加工、母材の状態でダルショット加工
を施し、さらにＣｒメッキ層１０を３０〜５０μｍ程度
施した。The experimental results of the present inventor will be described. In a continuous cold rolling mill in which a welding machine 1 is provided on the inlet side of the mill body 3, a bridle roll 3 is provided on the outlet side thereof, and then a take-up reel 6 is provided,
The bridle roll 3 uses a set of four 800 mmφ. The surface of the roll was formed by quenching the base material 9 of S50C to Hs 80 or more, performing dull shot processing in the state of the base material, and further applying the Cr plating layer 10 to about 30 to 50 μm.
【００１９】この状態でロールの粗さを測定し、中心線
平均粗さＲａは、２．５μｍ以上、最大粗さＲｍａｘは
２７μｍ以下になるように研磨加工を施した。この場
合、Ｃｒメッキ層１０は硬質であるため、最大粗さＲｍ
ａｘは、５μｍ程度低下することができるが、中心線平
均粗さＲａはほとんど変化させ得ない。したがって、ダ
ルショット加工時に、最大粗さの上限２７μｍプラス５
μｍ以内つまり３２μｍ以内程度に仕上げて、中心線平
均粗さは、その条件内で最大になるように加工しておい
た。In this state, the roughness of the roll was measured, and polishing was performed so that the center line average roughness Ra was 2.5 μm or more and the maximum roughness Rmax was 27 μm or less. In this case, since the Cr plating layer 10 is hard, the maximum roughness Rm
Although ax can be reduced by about 5 μm, the centerline average roughness Ra can hardly be changed. Therefore, at the time of dull shot processing, the maximum roughness upper limit is 27 μm plus 5
It was finished to within .mu.m, that is, within 32 .mu.m, and processed so that the center line average roughness becomes maximum within the conditions.
【００２０】その結果、巻付けリール６に巻取り中のブ
ライドルロール３ａ〜３ｄのスリップや、走間切断時の
スリップ疵が発生せず、寿命の長いブライドルロールを
得ることができた。この実験において、ブライドルロー
ル３ａ〜３ｄを駆動する各モータの負荷電流は、いずれ
も等しく設定した。走間シャー５で切断を行うときの鋼
帯７の走行速度は、１５０ｍ／分であり、その張力は、
４ｋｇ／ｃｍ2 程度であり、定常の圧延中においては走
行速度１０００ｍ／分以上であって、その張力は、１０
ｋｇ／ｃｍ2 程度である。As a result, no slip of the bridle rolls 3a to 3d during winding on the winding reel 6 or slip flaws during cutting during running occurred, and a bridle roll having a long life could be obtained. In this experiment, the load currents of the motors driving the bridle rolls 3a to 3d were set to be equal. The traveling speed of the steel strip 7 when cutting with the running shear 5 is 150 m / min, and its tension is
It is about 4 kg / cm 2 , and the traveling speed is 1000 m / min or more during steady rolling, and the tension is 10
It is about kg / cm 2 .
【００２１】なお、上記の物理現象に関しては、Ｃｒメ
ッキと同様のセラミックまたはサーメットの硬質の溶射
層１２を付与したブライドルロールについても同様であ
った。Regarding the above-mentioned physical phenomenon, the same applies to the bridle roll provided with the hard sprayed layer 12 of ceramic or cermet similar to that of Cr plating.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、巻取りリ
ール６巻取り中のブライドルロールと鋼帯間のスリップ
による張力低下や、走間切断時にスリップ疵の発生がな
くなる。また寿命の長いブライドルロールを供すること
ができる。ブライドルロールによる鋼帯の品質欠陥防止
は、鋼帯の歩留り向上に寄与し、ブライドルロールの交
換にかかる費用、ブライドルロール加工費用を削減する
ことができる。As described above, according to the present invention, the tension drop due to the slip between the bridle roll and the steel strip during the winding of the take-up reel 6 and the occurrence of the slip flaw at the time of cutting during running are eliminated. Moreover, a bridle roll having a long life can be provided. The prevention of quality defects of the steel strip by the bridle roll contributes to the improvement of the yield of the steel strip, and the bridle roll replacement cost and the bridle roll processing cost can be reduced.
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明のブライドルロール表面の最適粗さの領
域を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a region of optimum roughness of the bridle roll surface of the present invention.
【図３】本発明の一実施例のブライドルロールの断面を
示し、ブライドルロール本体構造物８の表面に、Ｃｒメ
ッキ層１０を形成した構成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of a bridle roll of one embodiment of the present invention, showing a structure in which a Cr plating layer 10 is formed on the surface of the bridle roll main body structure 8.
【図４】本発明の他の実施例のブライドルロールの断面
を示し、ブライドルロール本体構造物８の表面に、セラ
ミック溶射層またはサーメット溶射層などの溶射層１２
を施した構成を示す断面図ある。FIG. 4 shows a cross section of a bridle roll according to another embodiment of the present invention, in which the spray layer 12 such as a ceramic spray layer or a cermet spray layer is formed on the surface of the bridle roll body structure 8.
It is sectional drawing which shows the structure which gave.
１ 溶接機 ２ ミル本体 ３ ブライドルロール装置 ３ａ〜３ｄ ブライドルロール ４ ピンチロール ５ 走間シャー ６ 巻取りリール ７ 鋼帯 ８ ブライドルロール本体構造物 ９ 母材表面 １０ Ｃｒメッキ層 １１ 極端なダル目凸部 １２ セラミックまたはサーメット等の溶射層 1 Welder 2 Mill Main Body 3 Bridle Roll Device 3a to 3d Bridle Roll 4 Pinch Roll 5 Running Shear 6 Take-up Reel 7 Steel Strip 8 Bridle Roll Main Body Structure 9 Base Metal Surface 10 Cr Plating Layer 11 Extreme Dull Convex Section 12 Thermal sprayed layer of ceramic or cermet
Claims (3)
２．５μｍ以上になるようにダルショット加工を施し、
研磨加工によってダル目の極端に大きな凸部を除去し
て、最大粗さ（Ｒｍａｘ）を２７μｍ以下になるように
したことを特徴とする圧延機の出側に使用するブライド
ルロール装置。1. A dull shot process is performed so that the center average roughness (Ra) of the roll surface is 2.5 μm or more,
A bridle roll device for use on the delivery side of a rolling mill, characterized in that an extremely large convex portion of a dull is removed by polishing so that the maximum roughness (Rmax) becomes 27 μm or less.
特徴とする請求項１に記載のブライドルロール装置。2. The bridle roll device according to claim 1, wherein the roll surface is plated with Cr.
トの溶射を施したことを特徴とする請求項１に記載のブ
ライドルロール装置。3. The bridle roll device according to claim 1, wherein the surface of the roll is sprayed with ceramic or cermet.
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1993
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