JPS5813242B2 - イタザイノ アツエンホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、同一幅サイズのスラブから種々の幅サイズ
の板材を圧延する方法に関する。

鋼塊の分塊圧延、或は溶鋼の連続鋳造によってスラブの
製造を行なうに際して、同一サイズのスラブを集中生産
、即ちスラブサイズの集約をするようにすれば、労働、
設備生産性の向上をもたらすことができる。

一方、製品として要求される板材の幅サイズは多岐に亘
るから、上に述べたスラブサイズの集約を可能ならしめ
るためには、１つの幅サイズのスラブから種々の幅サイ
ズの板材が、スラブ以降の圧延によって得られなければ
ならない。

従来、板材の素材であるスラブは最終圧延製品の幅サイ
ズに対応して種々の幅サイズのものが準備ざれていたか
ら、多品種少量生産のバタンとなり生産性を著しく阻害
していた。

他方、鉄鋼製品の製造プロセスを短縮する措置として、
スラブは鋼塊を分塊圧延して得るプロセスから溶鋼を連
続鋳造して得るプロセスへの切換えが進んでいる。

その場合、上に述べたように、スラブ幅の集約が指向さ
れるから、１つの幅サイズのスラブから種々の幅サイズ
の板材の圧延が可能でなければならない。

スラブ幅よりも圧延して得られるべき製品の幅の方が広
い場合は問題はないが、素材であるスラブよりも幅が著
しく狭い板製品を圧延する場合は、圧延によって幅を減
少させる必要があり、これか重要かつ困難な問題となる
。

従来から板材の撃間圧延において垂直ロールを有する圧
延機によって板幅を縮減することがなされていたけれど
も、前記垂直ロールはフラットロールであるから、その
特性上高々数十ミリメートル程度の範囲でしか板幅の調
整ができない。

しかしながら、上に述べたスラブのサイズ集約を行なう
には１００ミリメートル単位の板幅の調整が圧延によっ
て可能でなければならない。

従来、たとえば第１図に示すような圧延機別によって板
材の幅方向の圧減即ちエツジング圧延を含む圧延がなさ
れていた。

第１図においてＨは水平ロールを有する圧延機、Ｖはフ
ラットな垂直ロールを有するエツジャ圧延機である。

このように一直線上に配置されたエツズヤ圧延機と水平
ロール圧延機との組合せによりスラブを素材として板の
圧延を行なっていた。

この圧延方法によって得られたフラットな垂直ロールを
有する圧延機Ｖによるエツジング圧延、即ち板幅の圧減
をした後の板材の断面形状を第２図に示す。

第２図において１はフラットな垂直ロールであり、２は
圧延前のスラブであり、その断面を示す。

２′は垂直ロール１によって水平方向の圧延力を作用せ
しめられて圧延された後の板材であり、第２図ではその
断面を示している。

このように平坦な垂直ロールでエツジングを行なって板
幅を調整する場合、圧下は板幅端の近傍のみにしかおよ
ばないため、垂直ロールに接触する部分のみが極端に膨
み、しかもその膨む量δはかなり大きく、第２図２′に
示したような材料断面形状となる。

このようになった断面形状の材料を水平ロールによって
平圧延すると、膨みとなった部分のメタル（金属）は、
殆んどが再び幅方向へと流れて、結果的にはエツジング
によって幅を圧減した効果が喪失されてしまう。

その上さらに、垂直ロールは平坦な胴部を有するもので
あるから材料をその幅方向に圧減しようとすると、材料
は挫屈を起し易く、従って１パス当りのエツジング量を
大きくとることはできない。

以上のような理由から、従来の平坦な垂直ロールを用い
てエツジングを行なう圧延法では、非常に狭い範囲の板
幅しか調整できず、従って広範囲な板幅調整は不可能で
あり、仮にフラットな垂直ロールで板幅を圧減するとし
てもパス回数を極端に増加させる必要があるから生産能
率を著しく低下せしめるのみならず、圧延材料の降温か
大きく実際上、圧延は不可能である。

この発明は、熱間圧延段階で板幅の縮減を含む調整を可
能ならしめる板材の圧延法を得るためになされた。

その特徴とするところは、垂直ロール対と、水平ロール
対の組合せになる圧延機列で板材の幅を縮小する圧延す
る方法において、前記垂直ロール対のロール胴部に、底
部を中凸形状とし、その深さαを圧延素材の厚さと等し
いかそれよりも大きくし、底部幅βを圧延素材の厚きに
略等しくし、前記底部中凸形状の突起高さγを水平ロー
ル圧延機で板材を平圧延したときの板端部の板材（被圧
延材）の板幅方向へのメタル流動による板側端面の膨み
量にほぼ等しくし、その水平側壁の勾配εを材料面を基
準に材料表面に擦り傷が発生しない最小の勾配に構成し
た孔型を刻設した垂直ロール対より板幅を縮小する圧延
を行なうことを特徴とする板材の圧延法にある。

以下に、この発明になる板材の圧延法を、その実施例に
基づいて詳細に説明する。

第３図に、この発明になる孔型を刻設した垂直ロールに
よって板材をその幅方向に圧減する圧延法によって圧延
される板材の断面形状および垂直ロールと板材の関係を
示す。

この図において、１１は孔型を刻設した垂直ロール、１
２は素材であるスラブーである（点線で示す）。

１２′は垂直ロール１１によって幅方向に圧減された後
の板であって、その断面を示している。

発明者等は、垂直ロール１１の孔型の深さを２、３変え
てエツジング量、即ち板幅方向の圧減量△ｈＥと鉛直方
向への膨み量δとの関係を究明してみた。

その結果孔型の深さが零、即ちフラットロールの場合が
最も膨み量δが大きくなり、孔型が深くなるほど膨み量
δが小さくなることが判明した。

当然のことながら板幅方向の圧減量（△ｈＥ）が大きく
なれば膨み量δも大きくなった。

続いて、この板幅方向に圧減した材料を圧下量一定で平
圧延を行なって同じ板幅方向の圧減量（△ｈＥ）のもの
について比較してみると、孔型の深いものほど板幅の減
少量は大きくなった。

このことは垂直ロールの孔型が深いほど、板幅調整圧延
に対して有効であり、エツジング量を適当に変えること
によって広範囲な板幅調整が可能になることを示してい
る。

また、垂直ロール孔型の水平方向壁面の勾配が大きくな
ると膨み量δか大きくなるから、エツジングによる板幅
調整量は小さくなり、従って孔型の勾配は小さいほど板
幅調整の範囲は大きくなり有効であることが判った。

第４図は，２．３の異なった孔型形状を有する垂直ロー
ルでエツジングを行ないそのときの板幅の調整量を調べ
た実験結果である。

この図は垂直ロール孔型形状を（ａ）底部中凸型．（ｂ
）平坦型（フラットロール） ， （ｃ）底部中平坦型
．（ｄ）底部中凸型としてその各々のエツジング量に対
する板幅調整量の特性を示している。

この図からも明らかなように垂直ロールの孔型の形状が
異なれば板幅調整量の特性も大きく異なり通常の平坦な
垂直ロール（ｂ）に対して、孔型を有する垂直ロール、
特に孔型底部が中凸形状のものが最も板幅調整量が大き
く、エツジング量を適当に変えることによって非常に広
範囲の幅調整が可能であることを解明した。

次に上に述べれ孔型底部が中凸形状の垂直ロールを用い
て、エツジング量を変えて１パス当りの板幅調整量を実
験により調査してみた。

その結果、エツジング量を種々変えることにより板幅を
任意に調整することが可能であり、板幅を大幅に調整す
るためには１パス当りのエツジング量を大きくする必要
のあることが判明した。

次に実施例についで説明する。

実施例 １ 第５図ａに示すような底部中凸形状の孔型を刻設した垂
直ロールを用いてエツジングを行なった。

この図においが４１は前記底部中凸形状の孔型を刻設し
た垂直ロール４２は圧延（エツジング）前の材料（点線
で示す）、第５図ｂに示す５２はエツジング後の圧延材
であり、その断面形状を示している。

これらの図からも明らかなように、垂直ロールＣこ刻設
した孔型は、その底部を中凸形状とし、孔型深さαは圧
延素材の厚さとほぼ等しいか、それよりも大きくした。

垂直ロール孔型の溝底幅βは、圧延素材の厚さと等しく
し、孔型底部の凸量γは水平ロール圧延機で平圧延した
ときの板材（板圧延材）の板幅方向へのメタル流動によ
る板側端面の膨み量にほぼ等しくした。

この板側端面の膨みは、たとえば鋼スラブのように厚さ
の大キな板材を水平ロール対によって圧延する場合に、
メタルが圧延方向に流動するとともに板幅方向へも流動
するためであり、このとき水平ロール対に接している上
、下面（表面）は、水平ロールとの摩擦のために板幅方
向へのメタル流動が制肘ざれる結果、板厚方向中央部か
相対的に大なる流動を起し、板側端面が膨むことになる
結果である。

また孔型の水平側壁の勾配εは、材料面を基準に、材料
表面に擦り傷が発生しない程度の最小の勾配にした。

このような形状寸法とした孔型を刻設した垂直ロールに
より材料のエツジング圧延を行なった結果、第５図ｂに
示す断面形状を有する板材５２を得ることができた。

エツジング後の板厚方向の膨み量δは著しく小さく、し
かも板端より遠く離れたところに膨みかできるため、こ
れを平圧延しでも材料の幅は幅方向に圧減した後の幅か
ら殆んど拡がらずに、板端部分は、板材（被圧延材）の
板幅方向へのメタル流動による膨みが消えて平坦性が確
保され、板の形状は著しく改善された。

また、垂直ロールに刻設された孔型により材料の断面端
部をかかえ込むため、その拘束効果を利用することによ
り、材料の挫屈や捩れを防止すると共に噛込性が著しく
改善され大きなエツジングを行なうことかできる。

実施例 ２ 第６図に示すように、実施例１においで説明した孔型を
刻設した垂直ロールと、適宜形状を有する水平ロールと
を組合せたユニバーサル圧延機によって板材の幅の縮減
を含む圧延を行なった。

第６図において６１は実施例１の場合と同様の孔型を刻
設した垂直ロール、６２は被圧延材６３は水平ロールで
ある。

このユニバーサル圧延機において、垂直ロール６１は、
駆動装置によって強制駆動ざれる。

水平ロール６３は被圧延材６２との摩擦により回転自在
な、いわゆる従動ロールでもよいけれども、大きな量の
エツジングを行なう場合はロールへの噛込みを助けるた
めに駆動する方式を採った。

このように構成したユニバーサル圧延機により板材の、
大幅な幅の圧減を含む圧延を行なっても被圧延材６２の
捩れや挫屈を生ずることなしに、ざらに安定した圧延が
可能となり、噛込性も向上し広範囲の板幅調整圧延が可
能となった。

実施例 ３ 第７図に示すように、垂直ロールに孔型を形成せしめる
に際し、孔型の鍔部７１−２を介して、垂直ロール本体
７１に対し回転自在に軸方向に固設して構成した。

垂直ロール本体７１は駆動装置により強制駆動し、鍔部
７１−１は圧延材料との摩擦により従動自在である。

このように構成した垂直ロールでエツジング圧延を行な
うようにしたから垂直ロール孔型部のロール径の差異に
よる速度差を軽減させることが可能となり、圧延材表面
の擦り疵を防止することが可能となった。

実施例 ４ 第８図に示すように、エツジャ圧延機の垂直ロールを孔
型溝幅の異なる複数個の孔型を設けたものとし、かつ該
垂直ロールを、たとえば油圧機構のような昇降装置８３
により、鉛直方向（垂直ロール軸方向）にシフトできる
構造とした。

このように構成したエツジャ圧延機で材料厚さの異なる
板材のエツジング圧延、或はリバース圧延により板材の
エツジング圧延を行なう。

第８図においで８１は溝幅の異なる複数個の孔型を刻設
した垂直ロール、８２は被圧延材、８３は垂直ロールを
軸方向に昇降せしめる油圧による昇降装置である。

素材の厚さが種々異なっている場合や、リバース圧延に
よって板材が次第に薄くなってきた場合、１つの孔型で
エツジング圧延すること、すなわち孔型の溝幅よりも小
さな寸法の板厚の材料を１つの孔型でエツジング圧延す
ると、メタルが最初から孔型に充満することなく材料の
挫屈や厚さ方向ノ膨みの特性は、平坦な垂直ロールでエ
ツジング圧延することと同じ結果を招き、もはや孔型を
刻設した垂直ロールによるエツジング圧延の効果は消滅
する。

この問題点を解決するためには多くのエッジャ圧延機を
必要とすることになり新たな問題を提起する。

これらをすべて解決するものとして１台のエツジャ圧延
機でパス毎の適切な圧延を可能にしたこの実施例に示す
発明がなされた。

すなわち、パス配分が決まれば板厚が決まることになり
、その板厚に従って垂直ロール昇降装置８３によって垂
直ロールをその軸方向にシフトさせ、常に適切な孔型で
エツジング圧延ができるようにした。

このように複数孔型を刻設した垂直ロールを有するエツ
ジャ圧延機を用いることにより、１台のエツジャ圧延機
で種々板厚が異なるエツジング圧延に対処することがで
き、大きなメリットが期待できる。

この発明になる板材の圧延法は、以上述べたように構成
しかつ作用させるようにしたから、板材の圧延段階で、
その幅を調整でき、従ってスラブサイズの集約を可能に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の粗圧延機群のスタンド配置の一例を示
す図、第２図は、従来の垂直ロールエツジャ圧延機によ
るエツジング圧延を行なうときの状態を示す図、第３図
は、孔型を刻設した垂直ロールを有するエツジャ圧延機
によるエッジング圧延を行なうときの状態を示す図、第
４図は、孔型形状の違いによる板幅変化特性を示す図、
第５図は、この発明になる垂直ロールの胴部断面形状と
、これによって圧延ざれた圧延材の断面形状を示す図、
第６図は、エツジャ圧延機をユニバーサル方式にした場
合のロール胴部断面形状とロール配置を示す図、第７図
は、エツジャ圧延機の垂直ロールをアイドルフランジ方
式にした場合のロール胴部の断面形状を示す図、第８図
は、複数の孔型を刻設し、昇降装置により軸方向にシフ
トできる垂直ロールを有するエツジャ圧延機を示す図で
ある。 Ｈ・・・・・・水平ロールを有する圧延機、Ｖ・・・・
・・垂直ロールを有するエッジャ圧延機、１・・・・・
・垂直ロール、２・・・・・・圧延後の板材、１１・・
・・・・垂直ロール、１２・・・・・・スラブ、４１・
・・・・・垂直ロール、４２・・・・・・圧延前の材料
、５２・・・・・・エツジング後の材料、６１・・・・
・・垂直ロール．６２・・・・・・被圧延材、６３・・
・・・・水平ロール、７１・・・・・・垂直ロール、８
１・・・・・・垂直ロール、８２・・・・・・被圧延材
、８３・・・・・・昇降装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 垂直ロール対と、水平ロール対の組合せになる圧延
   機列で板材の幅を縮小する圧延する方法において、前記
   垂直ロール対のロール胴部に、底部を中凸形状とし、そ
   の深さαを圧延素材の厚さと等しいかそれよりも大きく
   し、底部幅βを圧延素材の厚さに略等しくし、前記底部
   中凸形状の突起高さγを水平ロール圧延機で板材を平圧
   延したときの板材（被圧延材）の板幅方向へのメタル流
   動による板側端面の膨み量にほぼ等しくし、その水平側
   壁の勾配εを材料面を基準に材料表面に擦り傷が発生し
   ない最小の勾配に構成した孔型を刻設した垂直ロール対
   より板幅を縮小する圧延を行なうことを特徴とする板材
   の圧延法。