JPS6049041B2 - 冷間圧延における圧延潤滑制御方法 - Google Patents
冷間圧延における圧延潤滑制御方法Info
- Publication number
- JPS6049041B2 JPS6049041B2 JP56087996A JP8799681A JPS6049041B2 JP S6049041 B2 JPS6049041 B2 JP S6049041B2 JP 56087996 A JP56087996 A JP 56087996A JP 8799681 A JP8799681 A JP 8799681A JP S6049041 B2 JPS6049041 B2 JP S6049041B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- friction coefficient
- roll
- oil
- flow rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0239—Lubricating
- B21B45/0245—Lubricating devices
- B21B45/0248—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/0251—Lubricating devices using liquid lubricants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、冷間圧延における圧延潤滑制御方法に関
し、金属薄板とくに鋼の帯板のこときを冷間て得る場合
の圧延用ロールと帯板材料との間の潤滑状態を安定に保
持しようとするものである。
し、金属薄板とくに鋼の帯板のこときを冷間て得る場合
の圧延用ロールと帯板材料との間の潤滑状態を安定に保
持しようとするものである。
金属薄板たとえは鋼の帯板の冷間圧延に際し、圧延を容
易にすると共に、板の表面外観が美麗に仕上るように圧
延油を帯板材料と圧延用ロールの間に供給して、両者間
の摩擦力を軽減するを要し、ここに圧延油は、圧延され
る帯板材料の種類や寸法に応じて選定される。例えば、
仕上り厚さＯ、８ｒｎｍ程度の炭素鋼の厚手の板の圧延
では、鉱物油又は合成エステルを主とした組成の油、仕
上り厚み０．２−程度の薄手の板の圧延では、牛脂やパ
ーム油のような動植物油を主として組成の油が一般に使
用される。 圧延油は、何れの場合も適当な濃度、通常
３〜２０％の水中エマルジョンの形で帯板材料または圧
延ロールに噴射し供給される。
易にすると共に、板の表面外観が美麗に仕上るように圧
延油を帯板材料と圧延用ロールの間に供給して、両者間
の摩擦力を軽減するを要し、ここに圧延油は、圧延され
る帯板材料の種類や寸法に応じて選定される。例えば、
仕上り厚さＯ、８ｒｎｍ程度の炭素鋼の厚手の板の圧延
では、鉱物油又は合成エステルを主とした組成の油、仕
上り厚み０．２−程度の薄手の板の圧延では、牛脂やパ
ーム油のような動植物油を主として組成の油が一般に使
用される。 圧延油は、何れの場合も適当な濃度、通常
３〜２０％の水中エマルジョンの形で帯板材料または圧
延ロールに噴射し供給される。
ところで圧延用ロールは、適当な表面粗さ、通常は中
心線平均粗さＲａで０．５μｍ前後に研摩され、圧延機
に組込まれ、ある量の帯板材料を圧延する度毎に引抜い
て再研磨を行う。
心線平均粗さＲａで０．５μｍ前後に研摩され、圧延機
に組込まれ、ある量の帯板材料を圧延する度毎に引抜い
て再研磨を行う。
すなわち帯板材料の圧延中にそれとの間における不可避
なすべりによつて表面の凹凸が摩擦し、表面粗さが圧延
量に応じて減少するからである。なお過度の圧延量の下
ではロール表面が疲労によつて荒れ、却つて表面粗さは
増大する。 上記表面粗さの圧延量による減少に従つて
、摩擦係数は当然低下し、板は伸ひ易くなる反面、圧延
状態が不安定になる。
なすべりによつて表面の凹凸が摩擦し、表面粗さが圧延
量に応じて減少するからである。なお過度の圧延量の下
ではロール表面が疲労によつて荒れ、却つて表面粗さは
増大する。 上記表面粗さの圧延量による減少に従つて
、摩擦係数は当然低下し、板は伸ひ易くなる反面、圧延
状態が不安定になる。
すなわち摩擦係数μの値が０．０１−０．０鍜度にも低
下して、圧延用ロール間隙中で帯板材料がロール表面に
沿う接触弧内において、圧延用ロールの周速と帯板材料
速度とが相一致する中立点が出側に寄ると板厚変化や張
力変化の影響を受け易くなり、ときに中立点が、接触弧
の出口より外側にとび出し圧延用ロールと帯板材料がす
ベリー瞬時板材料が進まなくなつて、出側張力により破
断するに至る。 従来の冷間圧延では単い圧延速度に比
例して、調整により潤滑状態の適正な維持により安定な
圧延を可態ならしめる方法である。
下して、圧延用ロール間隙中で帯板材料がロール表面に
沿う接触弧内において、圧延用ロールの周速と帯板材料
速度とが相一致する中立点が出側に寄ると板厚変化や張
力変化の影響を受け易くなり、ときに中立点が、接触弧
の出口より外側にとび出し圧延用ロールと帯板材料がす
ベリー瞬時板材料が進まなくなつて、出側張力により破
断するに至る。 従来の冷間圧延では単い圧延速度に比
例して、調整により潤滑状態の適正な維持により安定な
圧延を可態ならしめる方法である。
この発明は、金属の帯板材料の冷間圧延中、圧延用ロー
ルの表面粗さの経時変化に由来する金属帯板材料との間
の摩擦係数の変動推移を実測計算値として求める一方、
圧延用ロールの周速と帯板材料速度との相一致する中立
点が、該ロールおよび材料の接触弧の出側にはみ出す限
界摩擦係数を種；孟品：；、二重し、上記摩擦係数の実
測計算値を比較し、この実測計算値をして、圧延潤滑油
エマルジョンの流量、濃度、温度および種別のうちいず
れかの調整により最小限界摩擦係数に安全余裕代を見込
んだ値を上まわらせる制御を実施することからなる冷間
圧延における冷間圧延における圧延潤滑制御法である。
ルの表面粗さの経時変化に由来する金属帯板材料との間
の摩擦係数の変動推移を実測計算値として求める一方、
圧延用ロールの周速と帯板材料速度との相一致する中立
点が、該ロールおよび材料の接触弧の出側にはみ出す限
界摩擦係数を種；孟品：；、二重し、上記摩擦係数の実
測計算値を比較し、この実測計算値をして、圧延潤滑油
エマルジョンの流量、濃度、温度および種別のうちいず
れかの調整により最小限界摩擦係数に安全余裕代を見込
んだ値を上まわらせる制御を実施することからなる冷間
圧延における冷間圧延における圧延潤滑制御法である。
以下、実例によりこの発明を説明する。
冷間タンデム圧延機で厚み０．２〜０．３薗、幅７００
〜８００７Ｔ＄Ｌ程度のブリキ原板のような薄鋼板を圧
延する場合、薄鋼板の圧延長さに応じる圧延用エマルジ
ョンの流量を変え、圧延用ロールと帯板材料への付着量
が変化しないように考慮されたにすぎないので、圧延用
ロールの表面粗さが圧延量の増加につれて小さくなると
、圧延用ロールが板を拘束する力、つまり摩擦係数が小
さくなつて、すベリ易くなるにもかかわらず、圧延油は
、ロール替；初期にその摩擦係数μが０．０７〜０．１
程度に比較的大きいときと同じように供給されていると
ころに問題があつたのてあり、これに対する対策として
は、単に圧延用ロールの摩擦限界と解し、ロール交換が
行われた。
〜８００７Ｔ＄Ｌ程度のブリキ原板のような薄鋼板を圧
延する場合、薄鋼板の圧延長さに応じる圧延用エマルジ
ョンの流量を変え、圧延用ロールと帯板材料への付着量
が変化しないように考慮されたにすぎないので、圧延用
ロールの表面粗さが圧延量の増加につれて小さくなると
、圧延用ロールが板を拘束する力、つまり摩擦係数が小
さくなつて、すベリ易くなるにもかかわらず、圧延油は
、ロール替；初期にその摩擦係数μが０．０７〜０．１
程度に比較的大きいときと同じように供給されていると
ころに問題があつたのてあり、これに対する対策として
は、単に圧延用ロールの摩擦限界と解し、ロール交換が
行われた。
その結果、ロール替が頻繁とな３り、圧延能率、ロール
原単位の面で著しく不利である。この発明は、上述の不
都合な有利に充足すべく、圧延量の増加に従うロール摩
耗により、表面粗さが減少して摩擦係数が低下し、その
結果圧延３状態が不安定になるのをロール摩耗に拘らず
摩耗係数の低下を防止するため、潤滑条件に調整を加え
る着想に基づくものである。
原単位の面で著しく不利である。この発明は、上述の不
都合な有利に充足すべく、圧延量の増加に従うロール摩
耗により、表面粗さが減少して摩擦係数が低下し、その
結果圧延３状態が不安定になるのをロール摩耗に拘らず
摩耗係数の低下を防止するため、潤滑条件に調整を加え
る着想に基づくものである。
すなわちロール表面粗さの経時変化に応じる圧延潤滑油
エルジヨンのロールの表面粗さの変化Ｒａ（μ７Ｔ１．
）は、第１４１．図にたとえば圧延材として低炭素鋼冷
延材を、油剤としてパーム油を用いた例に示すように、
圧延当初の５−の間に急激に減少するが以後１０婉位か
らは、ほぼ一定割合で減少し圧延潤滑油エマルジョンの
供給状態を変えない従来法に従うと同図に破線で示すよ
うロールと板の間の摩擦係数μも、一般にほぼ同様な傾
向をたどる。かような摩擦係数の圧延量に依存した変動
推移は、圧延実績データを集積することにより、把握す
ることができ、これをこの発明では、潤滑制御の要因と
するのである。
エルジヨンのロールの表面粗さの変化Ｒａ（μ７Ｔ１．
）は、第１４１．図にたとえば圧延材として低炭素鋼冷
延材を、油剤としてパーム油を用いた例に示すように、
圧延当初の５−の間に急激に減少するが以後１０婉位か
らは、ほぼ一定割合で減少し圧延潤滑油エマルジョンの
供給状態を変えない従来法に従うと同図に破線で示すよ
うロールと板の間の摩擦係数μも、一般にほぼ同様な傾
向をたどる。かような摩擦係数の圧延量に依存した変動
推移は、圧延実績データを集積することにより、把握す
ることができ、これをこの発明では、潤滑制御の要因と
するのである。
一方冷間圧延に関するＦＯｒｄ．，ＥＩｌｌｓおよびＢ
ｌａｎｄの理論によれば、中立角φ。
ｌａｎｄの理論によれば、中立角φ。
は、次式（１）〜（５）式により与えられる。ここに
φ。
：中立角（Ｒａｄ）ｈ１、Ｈ２：入側、出側板厚（ＷＯ
ｎ） Ｒ．．Ｒ″：ロールの元半径および偏平半径（ＴＷＬ）
ｐ：摩擦係数Ｑ，、Ｑ，：板の前方および後方張力（Ｋ
ｇＩｄ）ｋ１、Ｋ２：板の入側および出側の変形抵抗（
Ｋ９ｌｄ）α：接触角（Ｒａｄ） ｂ：板幅（ＷＬ） ＣＯ：定数（ＤｌｔＯｎ） Ｐ：圧延荷重（ＴＯｎ） である。
ｎ） Ｒ．．Ｒ″：ロールの元半径および偏平半径（ＴＷＬ）
ｐ：摩擦係数Ｑ，、Ｑ，：板の前方および後方張力（Ｋ
ｇＩｄ）ｋ１、Ｋ２：板の入側および出側の変形抵抗（
Ｋ９ｌｄ）α：接触角（Ｒａｄ） ｂ：板幅（ＷＬ） ＣＯ：定数（ＤｌｔＯｎ） Ｐ：圧延荷重（ＴＯｎ） である。
中立点が出口の外側にとび出すのは、第２図に一例を示
したようにφ。
したようにφ。
〈０であるから、（１）、（２）式よりそのときの摩擦
係数μは、 Ｈｌ．ｌ−Ｑｄｋ２一 μ葡０ｇｅ（一ー） ・・・・（６） Ｈ２
ｌ−ＱＪｋｌ＄μＬＯ の関係、すなわち、限界摩擦係数μＬＯより小さくなる
と中立点が接触弧からとび出して、上記のように圧延は
不安定となる。
係数μは、 Ｈｌ．ｌ−Ｑｄｋ２一 μ葡０ｇｅ（一ー） ・・・・（６） Ｈ２
ｌ−ＱＪｋｌ＄μＬＯ の関係、すなわち、限界摩擦係数μＬＯより小さくなる
と中立点が接触弧からとび出して、上記のように圧延は
不安定となる。
μＬＯは、（６）式かられかるように、圧延条件の関及
であり、従って安定な圧延をするには、μ〉μｏでなけ
ればならず、圧延条件の変動の大きさによるμ肪の変化
を見込んでμ≧μし。
であり、従って安定な圧延をするには、μ〉μｏでなけ
ればならず、圧延条件の変動の大きさによるμ肪の変化
を見込んでμ≧μし。
〉μＬＯのように表わされるμＬａはＫ（Ｋ＝１〜２）
を定数として μＬａ＝Ｋ′ＰＬＯ・・・・（７） のように定めてればよく、ここにＫは安定余裕代を与え
る定数であり、μＬ，は限界摩擦係数に安定余裕代を見
込んだ値であり、たとえば第１図点線にて示す圧延長さ
による摩擦係数μの変化曲線によるとＢ点で交叉する仮
想線のように与えられ、この場合μ＝μし。
を定数として μＬａ＝Ｋ′ＰＬＯ・・・・（７） のように定めてればよく、ここにＫは安定余裕代を与え
る定数であり、μＬ，は限界摩擦係数に安定余裕代を見
込んだ値であり、たとえば第１図点線にて示す圧延長さ
による摩擦係数μの変化曲線によるとＢ点で交叉する仮
想線のように与えられ、この場合μ＝μし。
となるべきＢ点よりも圧延長さが、長くなるとき、μ〈
μぃとなつて、圧延条件の変動により、圧延状態が不安
定になる可能性がある。第２図には、摩擦係数の減少に
よる中立点位置φ．．／αの関係の一例を示し、上記Ｂ
点で摩擦係数μが、急速して中立点位置が圧延用ロール
接触弧の出側に著るしく偏る事例を示してある。
μぃとなつて、圧延条件の変動により、圧延状態が不安
定になる可能性がある。第２図には、摩擦係数の減少に
よる中立点位置φ．．／αの関係の一例を示し、上記Ｂ
点で摩擦係数μが、急速して中立点位置が圧延用ロール
接触弧の出側に著るしく偏る事例を示してある。
従つて実績圧延データに基く圧延用ロールの圧延量に応
じた摩擦数μが常にμし。を上まわるように潤滑条件を
制御する。潤滑条件のうち、摩擦係数に影響するのか、
圧延濶滑油エマルジョンの流量濃度、および温度やさら
に乳化状態、油性向上剤（たとえば脂肪酸）の量と油種
のごとき種別などである。たとえば、濃度または流量を
変えると、板への圧延油の供給量、従って圧延油の付着
量が変り、接触弧内へ引き込まれる油量が変化して、摩
擦係数μが変る。また温度か変ると圧延油の粘度か変り
接触弧内への流入油量が変化してμが変る。
じた摩擦数μが常にμし。を上まわるように潤滑条件を
制御する。潤滑条件のうち、摩擦係数に影響するのか、
圧延濶滑油エマルジョンの流量濃度、および温度やさら
に乳化状態、油性向上剤（たとえば脂肪酸）の量と油種
のごとき種別などである。たとえば、濃度または流量を
変えると、板への圧延油の供給量、従って圧延油の付着
量が変り、接触弧内へ引き込まれる油量が変化して、摩
擦係数μが変る。また温度か変ると圧延油の粘度か変り
接触弧内への流入油量が変化してμが変る。
乳化状態は、付着量に関係し、油性向上剤は直接μに関
係１る。第３図に圧延油付着量をパラメータとした圧建
長と摩擦係数の関係の一例を示す。
係１る。第３図に圧延油付着量をパラメータとした圧建
長と摩擦係数の関係の一例を示す。
圧延材は、但炭素鋼冷延材てあり、パーム油を油剤とし
、そび水中エマルジョン濃度又は流量を変えて、圧延ホ
滑油付着量ｄが、１０．２９ノボ、２０．５ｙＩイ、３
１．ｙ１７７ｆ′、４２．０ｙ１イおよび５３．０ｙ１
ｄの各場合１（つき圧延長さと摩擦係数μとの関係を線
図て示１た。限界摩擦係数に安定余裕代に見込んだ値を
こ３では、図のようにμし．＝０．０２とすれば、たと
えＣ圧延潤滑油付着量ｄ＝１．０ｑＩ７Ｔ１で使用して
いるキ合、圧延長約４０ｋｍでμ′−０．０２となって
ロール替３なるところ、この発明に従い図の式点に達す
７や否や、圧延潤滑油エマルジョンの濃度又は流量を減
らして、ｄ＝０．５ｙＩイになるようにすれば、このと
き摩擦係数μはＤ２点で示すようにＰＬａより大きくな
つて、ロール替せずにＢ２点に至る間さらに２０ｋｍ程
度圧延長を延長できる。
、そび水中エマルジョン濃度又は流量を変えて、圧延ホ
滑油付着量ｄが、１０．２９ノボ、２０．５ｙＩイ、３
１．ｙ１７７ｆ′、４２．０ｙ１イおよび５３．０ｙ１
ｄの各場合１（つき圧延長さと摩擦係数μとの関係を線
図て示１た。限界摩擦係数に安定余裕代に見込んだ値を
こ３では、図のようにμし．＝０．０２とすれば、たと
えＣ圧延潤滑油付着量ｄ＝１．０ｑＩ７Ｔ１で使用して
いるキ合、圧延長約４０ｋｍでμ′−０．０２となって
ロール替３なるところ、この発明に従い図の式点に達す
７や否や、圧延潤滑油エマルジョンの濃度又は流量を減
らして、ｄ＝０．５ｙＩイになるようにすれば、このと
き摩擦係数μはＤ２点で示すようにＰＬａより大きくな
つて、ロール替せずにＢ２点に至る間さらに２０ｋｍ程
度圧延長を延長できる。
Ｂ２点でも同様にｄ＝０．２ｙＩｄとすれば、やはり摩
擦係数μは、Ｄ１点をあられされるように増加して圧延
長をさらにＢ点までほぼ３０馳延長できる。なお曲線１
は、板とロールが局所的に焼付くいわゆるヒート・スト
リークの発生限界であり、これ以下には、圧延潤滑油付
着量が下げられないから、ここでロール替となる。ヒー
ト・ストリークは、圧下率が高く、圧延速度の大きいほ
ど発生しやすく、かような場合は当然圧延潤滑油の限界
付着量を大きくしなければならないのは当然である。
擦係数μは、Ｄ１点をあられされるように増加して圧延
長をさらにＢ点までほぼ３０馳延長できる。なお曲線１
は、板とロールが局所的に焼付くいわゆるヒート・スト
リークの発生限界であり、これ以下には、圧延潤滑油付
着量が下げられないから、ここでロール替となる。ヒー
ト・ストリークは、圧下率が高く、圧延速度の大きいほ
ど発生しやすく、かような場合は当然圧延潤滑油の限界
付着量を大きくしなければならないのは当然である。
なお摩擦係数μは、限界摩擦係数に安定余裕代を見込ん
だ値μＬａを上まわりさえすれば小さい方が、圧延が容
易になるのでより好ましい。
だ値μＬａを上まわりさえすれば小さい方が、圧延が容
易になるのでより好ましい。
従つて、ロール替直後の表面粗さの比較的大きい部分で
は、圧延油付着量を多めに設定し、圧延と共に漸減して
行けば、第３図のようにμぃに等しいかや）上まわる濶
滑制御が可能てある。
は、圧延油付着量を多めに設定し、圧延と共に漸減して
行けば、第３図のようにμぃに等しいかや）上まわる濶
滑制御が可能てある。
圧延油付着量の初期設定は、その消費量が摩擦５低下に
よる電力原単位の向上とバランスする程度に定める。第
４図に、５スタンド・ダンデム●コールド・ミルに適用
した例を示す。
よる電力原単位の向上とバランスする程度に定める。第
４図に、５スタンド・ダンデム●コールド・ミルに適用
した例を示す。
帯板材料用母板コイル１は、圧延機スタンド２て圧延さ
れ、圧延中、圧１０延油流量制御弁３を通じて各圧延ス
タンド入側の圧延油スプレ●ノズル４により、ストリッ
プにスプレーされ、最終圧延スタンド通過後、Ｘ線厚み
計５により板厚を測定し、巻取られて、コイル６となる
。３５その圧延油の供給方法としては、たとえば圧延潤
滑油エマルジョンの油剤（たとえばパーム油）を圧延油
タンク７から、圧延油ポンプ８により、又温水を、温水
タンク９から、温水ポンプ１０により、圧延油の流量と
温水の比率調節器１１と圧４０延油流量調節弁１２、温
水流量調節弁１３を通じて、所定の圧延油濃度になるよ
うにミキシング・タンク１４に供給し、ミキサー１５で
混合して、圧延潤滑油エマルジョン１６をつくる。
れ、圧延中、圧１０延油流量制御弁３を通じて各圧延ス
タンド入側の圧延油スプレ●ノズル４により、ストリッ
プにスプレーされ、最終圧延スタンド通過後、Ｘ線厚み
計５により板厚を測定し、巻取られて、コイル６となる
。３５その圧延油の供給方法としては、たとえば圧延潤
滑油エマルジョンの油剤（たとえばパーム油）を圧延油
タンク７から、圧延油ポンプ８により、又温水を、温水
タンク９から、温水ポンプ１０により、圧延油の流量と
温水の比率調節器１１と圧４０延油流量調節弁１２、温
水流量調節弁１３を通じて、所定の圧延油濃度になるよ
うにミキシング・タンク１４に供給し、ミキサー１５で
混合して、圧延潤滑油エマルジョン１６をつくる。
圧延油エマルジョン１６は、圧延油エマルジヨン●ポン
プ１７にて汲み上げ、圧延油エマルジョン分配器１８を
介して各圧延スタンド用のフィーダ・ポンプ１９により
、圧延油流量調節弁３を通じて各圧延スタンド入側の圧
延油スプレ●ノズル４に供給され、ストリップにスプレ
ーされる。
プ１７にて汲み上げ、圧延油エマルジョン分配器１８を
介して各圧延スタンド用のフィーダ・ポンプ１９により
、圧延油流量調節弁３を通じて各圧延スタンド入側の圧
延油スプレ●ノズル４に供給され、ストリップにスプレ
ーされる。
その圧延速度の変更に伴う流量変更は、たとえばフィー
ダ・ポンプ１９の回転数を変えて行う。この発明に従う
潤滑制御のための流量変更は、圧延油流量制御弁３によ
り行うことが好ましいが、フィーダ・ポンプ１９の回転
数によつて行つてもよい。圧延油エマルジョン１６の供
給装置は、通常図のように２系統にするを可とし、前段
＃２、＃３スタンド用と後段＃４、＃５スタンド用に分
ける。
ダ・ポンプ１９の回転数を変えて行う。この発明に従う
潤滑制御のための流量変更は、圧延油流量制御弁３によ
り行うことが好ましいが、フィーダ・ポンプ１９の回転
数によつて行つてもよい。圧延油エマルジョン１６の供
給装置は、通常図のように２系統にするを可とし、前段
＃２、＃３スタンド用と後段＃４、＃５スタンド用に分
ける。
なお＃１スタンドは、母板に圧延油があらかじめ塗布し
てあるので、圧延油エマルジョン１６は、供給するを要
しない。摩擦係数演算装置２０には、圧延材の仕様およ
びロール径Ｒｉがインプットされると共に、各圧延スタ
ンドの圧延荷重Ｐｊｌロール回転数Ｎｉｌ２＃１、＃５
スタンド出側板厚Ｈｌ，ｈ５、スタンド間張力Ｑｉが、
圧延機に装備された計測装置（図示せず）による測定値
としてインプットされ、たとえは１本のコイルを圧延中
に、定常圧延状態で、適当な回数（２巻つなぎのコイル
の場合、前半およ２び後半のそれぞれのコイルについて
同様）で、上記の計測装置から、各スタンドの圧延荷重
Ｐｉｌロール回転数Ｎｉｌ＃１、＃５スタンド出側板厚
Ｈｌ，民、スタンド間張力Ｑｉなどのデータを読み取つ
て、摩擦係数μを計算し、これにもとづいてエマ３′ル
ジヨン流量調節器２１、比率調節器１１により、それぞ
れ圧延油エマルジョン流量、圧延油と温水流量の混合比
率制御を行なう。
てあるので、圧延油エマルジョン１６は、供給するを要
しない。摩擦係数演算装置２０には、圧延材の仕様およ
びロール径Ｒｉがインプットされると共に、各圧延スタ
ンドの圧延荷重Ｐｊｌロール回転数Ｎｉｌ２＃１、＃５
スタンド出側板厚Ｈｌ，ｈ５、スタンド間張力Ｑｉが、
圧延機に装備された計測装置（図示せず）による測定値
としてインプットされ、たとえは１本のコイルを圧延中
に、定常圧延状態で、適当な回数（２巻つなぎのコイル
の場合、前半およ２び後半のそれぞれのコイルについて
同様）で、上記の計測装置から、各スタンドの圧延荷重
Ｐｉｌロール回転数Ｎｉｌ＃１、＃５スタンド出側板厚
Ｈｌ，民、スタンド間張力Ｑｉなどのデータを読み取つ
て、摩擦係数μを計算し、これにもとづいてエマ３′ル
ジヨン流量調節器２１、比率調節器１１により、それぞ
れ圧延油エマルジョン流量、圧延油と温水流量の混合比
率制御を行なう。
帯板用圧延材と圧延ロールとの摩擦係数は、圧延荷重式
（８）〜（１２）式にもとづいて次のように求３ｂめる
。
（８）〜（１２）式にもとづいて次のように求３ｂめる
。
圧延荷重式
〜 −ーー・ ノ１４Ｌ慕↓ｌ１
１ （１乙ノここ
にＣ。
１ （１乙ノここ
にＣ。
：ロールの材質によって定まる定数圧延荷重Ｐｉｌロー
ル回転数Ｎｉ、出側板厚Ｈ２ｌ、Ｈ２５スタンド間張力
Ｑ，（＝Ｑｆｉ＝Ｑｂｉ＋１を測定し、ロール径Ｒ，、
板幅ｂ１母板厚みＨｌｌは、別途与えられるから、まず
マスフローー定則（１３）〜（１５）式および中立角の
式（１）〜（５）の式を連立させて、板厚Ｈ２，ｈ３，
ｈ，を求める。マスフローー定則 Ｊｌｌ＆ ｅ轟′ ＪＶ′７Ｖ，バ５（１３）
式のＨ２ｉを求める式にＦｉがあり、（１５）式のＦ，
を求める式にＨ２，を含むので、繰返収束計算により、
解を求める。
ル回転数Ｎｉ、出側板厚Ｈ２ｌ、Ｈ２５スタンド間張力
Ｑ，（＝Ｑｆｉ＝Ｑｂｉ＋１を測定し、ロール径Ｒ，、
板幅ｂ１母板厚みＨｌｌは、別途与えられるから、まず
マスフローー定則（１３）〜（１５）式および中立角の
式（１）〜（５）の式を連立させて、板厚Ｈ２，ｈ３，
ｈ，を求める。マスフローー定則 Ｊｌｌ＆ ｅ轟′ ＪＶ′７Ｖ，バ５（１３）
式のＨ２ｉを求める式にＦｉがあり、（１５）式のＦ，
を求める式にＨ２，を含むので、繰返収束計算により、
解を求める。
次にこの板厚と実測データを用いて、圧延荷重式（８）
〜（１２）式より刷を求める。すなわち（８）式よりＱ
，を求め、（９）式よりμ，を求めるのであり、こ）に
、（１り式よりＲ″，を求め、さらにＫ．．ｉを変形抵
抗式（１６）〜（２０）式変形抵抗式 一ー
０（ＺＵノこ
こにＫ：ステフアン●ボルツマン定数、Ｃｌｌ、ｎ：材
料により決まる定数ｐ：定数により求５、これをａ（ｊ
ｌ式に与えて、Ｋ６を求めておく。
〜（１２）式より刷を求める。すなわち（８）式よりＱ
，を求め、（９）式よりμ，を求めるのであり、こ）に
、（１り式よりＲ″，を求め、さらにＫ．．ｉを変形抵
抗式（１６）〜（２０）式変形抵抗式 一ー
０（ＺＵノこ
こにＫ：ステフアン●ボルツマン定数、Ｃｌｌ、ｎ：材
料により決まる定数ｐ：定数により求５、これをａ（ｊ
ｌ式に与えて、Ｋ６を求めておく。
なお（１６）式中のストリップ温度Ｔｉは実測値一用い
るか、塑性加工発熱、摩擦発熱、ロールへ）伝導損失熱
およびクーラントによる冷却を考慮た適当な方法て予測
計算した値を用いればよい。以上のようにして、１本の
コイルで適当回数にあたり、摩擦係数Ｐｉを計算る。
るか、塑性加工発熱、摩擦発熱、ロールへ）伝導損失熱
およびクーラントによる冷却を考慮た適当な方法て予測
計算した値を用いればよい。以上のようにして、１本の
コイルで適当回数にあたり、摩擦係数Ｐｉを計算る。
例えば１本のコイルで２回計算をする楊合には、ロール
替からｊ本目のコイルの測定値をＰｉ２，＋ェ、Ｐｉ２
Ｊ＋，とおき、（２１）、（２２）式に示すとおり、各
計算毎に、移動平均を求める。一方当コイルの圧延条件
を（６）式を用いて、限雰摩擦係数ＰＬ．，を求め、（
７）式より限界摩擦係数に安定余裕代を見込んだ値ＰＬ
ａｉ，を求める。これをさきのｊ扁＋１１Ｉ５２ｊ＋２
と比較し−ＳＴｉ＼２ｊ＋１１痘）２Ｊ＋，冫ＰＬａｉ
，の場合は、安定圧延状態なので、潤汁条件は変更しな
い。また、Ｙｉ２Ｊ＋１又はＴｉ２ｊ＋ＫＰＬａｊｊで
あれば１不安定圧延状態にあるので、潤滑条件を変更し
て、Ｐ冫ｐぃになるようにする。
替からｊ本目のコイルの測定値をＰｉ２，＋ェ、Ｐｉ２
Ｊ＋，とおき、（２１）、（２２）式に示すとおり、各
計算毎に、移動平均を求める。一方当コイルの圧延条件
を（６）式を用いて、限雰摩擦係数ＰＬ．，を求め、（
７）式より限界摩擦係数に安定余裕代を見込んだ値ＰＬ
ａｉ，を求める。これをさきのｊ扁＋１１Ｉ５２ｊ＋２
と比較し−ＳＴｉ＼２ｊ＋１１痘）２Ｊ＋，冫ＰＬａｉ
，の場合は、安定圧延状態なので、潤汁条件は変更しな
い。また、Ｙｉ２Ｊ＋１又はＴｉ２ｊ＋ＫＰＬａｊｊで
あれば１不安定圧延状態にあるので、潤滑条件を変更し
て、Ｐ冫ｐぃになるようにする。
すなわち当コイルの残り剖分を安定状態て圧延するため
にあらかじめ実験により求めた第３図に示したＰ，ｌ、
ｄの関係Ｐ，＝Ｆｉ（Ｈ．．山） ・（２３）において
、 ここに Ｗ，：コイル重量、 Ｒｋ：材料の比重量 として、（２３）式を満足する山を求めるこれを山、と
する。
にあらかじめ実験により求めた第３図に示したＰ，ｌ、
ｄの関係Ｐ，＝Ｆｉ（Ｈ．．山） ・（２３）において
、 ここに Ｗ，：コイル重量、 Ｒｋ：材料の比重量 として、（２３）式を満足する山を求めるこれを山、と
する。
なおヒートストリークの発生などを考慮して、山には、
下限値Ｄ。ｉをあらかじめ定めておき、ｄ目冫Ｄ。ｉの
範囲で小を変更する。付着量山，を実現するためのエマ
ルジョン流量又は濃度をあらかじめ実験的に求めた関係
式を用いて計算し、エマルジョン流量調節器２１又は、
比率調節器１１に変更流量又は、比率の目標値を摩擦係
数演算制御装置２０より与えて変更する。なお流量変更
は、スタンド毎に可能であるが濃度変更は系統毎に行わ
れるので、関係スタンド毎に屯を実現するためには同時
に流量変更も行う必要があることは勿論である。
下限値Ｄ。ｉをあらかじめ定めておき、ｄ目冫Ｄ。ｉの
範囲で小を変更する。付着量山，を実現するためのエマ
ルジョン流量又は濃度をあらかじめ実験的に求めた関係
式を用いて計算し、エマルジョン流量調節器２１又は、
比率調節器１１に変更流量又は、比率の目標値を摩擦係
数演算制御装置２０より与えて変更する。なお流量変更
は、スタンド毎に可能であるが濃度変更は系統毎に行わ
れるので、関係スタンド毎に屯を実現するためには同時
に流量変更も行う必要があることは勿論である。
以上の例は、摩擦係数を実測して、Ｐ冫ＰＬａに必要な
変更（圧延油エマルジョンの流量又は濃度）を予測する
ことにより制御する方法を示したが、別の方法も可能て
ある。
変更（圧延油エマルジョンの流量又は濃度）を予測する
ことにより制御する方法を示したが、別の方法も可能て
ある。
例えば、実測摩擦係数７Ｌ，，と限界摩擦係数ＰＬ。、
の差に応じて、圧延油エマルジョンの流量を直線フィー
ドバック制御することも可能である。すなわちここに′
Ｐｉｊ：Ｙｉ曽ｊ＋１又は痘１ゐ＋２Ｐｉ：比例ゲイン
（ｐ〉０）１ｉ：積分ゲイン（Ｉｉ＞０） 八Ｑｅｉｊ：流量変更量 のように圧延油エマルジョン流量の変更量を求めて２１
に出力すればよい。
の差に応じて、圧延油エマルジョンの流量を直線フィー
ドバック制御することも可能である。すなわちここに′
Ｐｉｊ：Ｙｉ曽ｊ＋１又は痘１ゐ＋２Ｐｉ：比例ゲイン
（ｐ〉０）１ｉ：積分ゲイン（Ｉｉ＞０） 八Ｑｅｉｊ：流量変更量 のように圧延油エマルジョン流量の変更量を求めて２１
に出力すればよい。
他の例として、（２３）式よりあらかじめ圧延長さｈに
対して、剖＝ＰＬａ，になる山従つて、圧延油エマルシ
ョン流量Ｑｅｉを求めておき、これを制御装置２０に与
えておく。
対して、剖＝ＰＬａ，になる山従つて、圧延油エマルシ
ョン流量Ｑｅｉを求めておき、これを制御装置２０に与
えておく。
圧延の進行と共に、２０より圧延長ｈに対応するＱｅョ
を引出し、２１エマルジョン流量調節器に与えて、エマ
ルジョンをプログラム制御する方法もある。なおこの場
合、コイル毎に摩擦係数を実測し、例えば（２５）式の
Ｑょ，をＱｅ、に加えて、プログラム流量を補正しても
よい。この発明にもとづいて、摩擦係数ｐが限界摩擦係
数ＰＬはり低下しないように、エマルジョン流量を変更
することにより、ロール替を先に延ばすことができる。
を引出し、２１エマルジョン流量調節器に与えて、エマ
ルジョンをプログラム制御する方法もある。なおこの場
合、コイル毎に摩擦係数を実測し、例えば（２５）式の
Ｑょ，をＱｅ、に加えて、プログラム流量を補正しても
よい。この発明にもとづいて、摩擦係数ｐが限界摩擦係
数ＰＬはり低下しないように、エマルジョン流量を変更
することにより、ロール替を先に延ばすことができる。
その１例を下表に示す。表に示すように、ロール替まで
の圧延トン数は＃２〜３スタンドて２００ｔ１＃４スタ
ンドで２００ｔ１＃５スタンドで１０（ロ）加し、これ
によりロール原単位が向上すると共に、ロール替時間が
短縮し、圧延能率が大幅に向上する。
の圧延トン数は＃２〜３スタンドて２００ｔ１＃４スタ
ンドで２００ｔ１＃５スタンドで１０（ロ）加し、これ
によりロール原単位が向上すると共に、ロール替時間が
短縮し、圧延能率が大幅に向上する。
また圧延油の流量又は濃度を減少する方向なので、圧延
油原単位の向上を計る等多大の効用を有する発明である
。
油原単位の向上を計る等多大の効用を有する発明である
。
第１図は、ロール表面粗さ及び摩擦係数の圧延長さによ
る変化、第２図は、摩擦係数と中立点位置の関係を示す
。 第３図、第４図は、発明の説明図であり、第３図は、圧
延進行と共に圧延油付着量を変えて摩擦係数を変更する
方法。第４図は、５ダンデム●コールド・ミルにおける
実施例を示す。３・・・・・・圧延油流量制御弁、４・
・・・・・圧延油スプレ・ノズル、６・・・・・・圧延
油タンク、７・・・・・・圧延油ポンプ、１１・・・・
・・圧延油量調節弁、１３・・・・ミキシヨン●タンク
、１９・・・・・・圧延油エマルジョン●ポンプ、２０
・・・・・摩擦係数演算制御装置、２１・・・・エマル
ジョン流量調節器。
る変化、第２図は、摩擦係数と中立点位置の関係を示す
。 第３図、第４図は、発明の説明図であり、第３図は、圧
延進行と共に圧延油付着量を変えて摩擦係数を変更する
方法。第４図は、５ダンデム●コールド・ミルにおける
実施例を示す。３・・・・・・圧延油流量制御弁、４・
・・・・・圧延油スプレ・ノズル、６・・・・・・圧延
油タンク、７・・・・・・圧延油ポンプ、１１・・・・
・・圧延油量調節弁、１３・・・・ミキシヨン●タンク
、１９・・・・・・圧延油エマルジョン●ポンプ、２０
・・・・・摩擦係数演算制御装置、２１・・・・エマル
ジョン流量調節器。
Claims (1)
- １ 金属の帯板材料の冷間圧延中、圧延用ロールの表面
粗さの経時変化に由来する金属帯板材料との間の摩擦係
数の変動推移を実測計算値として求める一方、圧延用ロ
ールの周速と帯板材料速度との相一致する中立点が、該
ロールおよび材料の接触弧の出側にはみ出す限界摩擦係
数を圧延条件に応じて算出し、この限界摩擦係数に安定
余裕代を見込んだ値に対し、上記摩擦係数の実測計算値
を比較し、この実測計算値をして、圧延潤滑油エマルジ
ョンの流量、濃度、温度および種別のうちいずれかの調
整により限界摩擦係数に安定余裕代を見込んだ値に等し
いか上まわらせる制御を施すことからなる冷間圧延にお
ける圧延潤滑制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56087996A JPS6049041B2 (ja) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | 冷間圧延における圧延潤滑制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56087996A JPS6049041B2 (ja) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | 冷間圧延における圧延潤滑制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57202905A JPS57202905A (en) | 1982-12-13 |
| JPS6049041B2 true JPS6049041B2 (ja) | 1985-10-30 |
Family
ID=13930404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56087996A Expired JPS6049041B2 (ja) | 1981-06-10 | 1981-06-10 | 冷間圧延における圧延潤滑制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049041B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204882U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-24 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8925856D0 (en) * | 1989-11-15 | 1990-01-04 | Davy Mckee Sheffield | The rolling of metal strip |
| DE19744503A1 (de) * | 1997-10-09 | 1999-04-15 | Schloemann Siemag Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Beeinflussung der Reibungsverhältnisse zwischen einer oberen und einer unteren Walze eines Walzgerüstes |
| KR20020037479A (ko) * | 2000-11-14 | 2002-05-22 | 이구택 | 압연기의 마찰계수 제어에 의한 압연유 유량제어방법 |
| JP4355278B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2009-10-28 | 新日本製鐵株式会社 | 冷間圧延における潤滑油供給方法 |
| JP4355280B2 (ja) * | 2004-11-22 | 2009-10-28 | 新日本製鐵株式会社 | 冷間圧延における潤滑油供給方法 |
| JP5942386B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2016-06-29 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 冷間圧延方法及び金属板の製造方法 |
| CN110129545B (zh) * | 2019-04-28 | 2021-01-12 | 首钢智新迁安电磁材料有限公司 | 一种提高退火炉张力控制稳定性的方法和装置 |
| CN111672915B (zh) * | 2020-05-21 | 2022-03-15 | 武汉定飞科技有限公司 | 一种可逆冷轧机供液泵节能运行的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6051923B2 (ja) * | 1979-02-13 | 1985-11-16 | 株式会社東芝 | 先進率制御装置 |
-
1981
- 1981-06-10 JP JP56087996A patent/JPS6049041B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61204882U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57202905A (en) | 1982-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2374020C2 (ru) | Способ подачи смазочного масла в процессе холодной прокатки | |
| RU2208488C2 (ru) | Устройство для воздействия на соотношения в трении между верхним и нижним валком прокатной клети и способ прокатки полосообразного проката | |
| Fujita et al. | Dynamic control of lubrication characteristics in high speed tandem cold rolling | |
| AU2013409182B2 (en) | Hot rolling method | |
| JPS6049041B2 (ja) | 冷間圧延における圧延潤滑制御方法 | |
| CN101605617B (zh) | 用于调节金属带的平直度和/或粗糙度的方法和润滑剂喷涂装置 | |
| RU2352414C1 (ru) | Способ подачи смазочного масла при холодной прокатке | |
| JP2006142347A (ja) | 冷間圧延における潤滑油供給方法 | |
| JP3402217B2 (ja) | 冷間圧延方法 | |
| JP2006263740A (ja) | 冷間圧延における潤滑油供給方法およびその装置 | |
| JP3582455B2 (ja) | 鋼帯の冷間圧延方法 | |
| JP2000094024A (ja) | 冷間タンデムミルの圧延方法 | |
| US2310563A (en) | Method of lubricating cold reducing mills | |
| JP2008212940A (ja) | 金属板の冷間圧延方法及び冷間タンデム圧延機 | |
| JP5440288B2 (ja) | タンデム仕上圧延機及びその動作制御方法、並びに、熱延鋼板の製造装置及び熱延鋼板の製造方法 | |
| CN104096712A (zh) | 炉卷轧机上高速钢轧辊的使用方法 | |
| JP4483077B2 (ja) | 鋼帯の冷間圧延方法 | |
| US11161161B2 (en) | Method for rolling a product to be rolled | |
| JP4102356B2 (ja) | 冷間圧延設備および冷間圧延方法 | |
| JPH11156410A (ja) | 熱間油潤滑圧延方法 | |
| JPH0576920A (ja) | 鋼帯の冷間圧延方法 | |
| JPH05169103A (ja) | 鋼帯の冷間圧延方法 | |
| JP3552681B2 (ja) | 冷間圧延での先進率制御方法 | |
| CA2547960A1 (en) | Method for lubricating milling material | |
| JP4760083B2 (ja) | 板材の圧延方法及び装置 |