JPS6264403A - 連続圧延機列 - Google Patents

連続圧延機列

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JPS6264403A
JPS6264403A JP20615885A JP20615885A JPS6264403A JP S6264403 A JPS6264403 A JP S6264403A JP 20615885 A JP20615885 A JP 20615885A JP 20615885 A JP20615885 A JP 20615885A JP S6264403 A JPS6264403 A JP S6264403A
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JP
Japan
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rolling mill
rolling
horizontal
driven
work rolls
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Pending
Application number
JP20615885A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Kusaba
芳昭 草場
Chihiro Hayashi
千博 林
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication of JPS6264403A publication Critical patent/JPS6264403A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/02Metal-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 heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/04Metal-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 heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing in a continuous process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/08Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process
    • B21B13/10Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane
    • B21B13/103Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories with differently-directed roll axes, e.g. for the so-called "universal" rolling process all axes being arranged in one plane for rolling bars, rods or wire
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B35/00Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
    • B21B35/10Driving arrangements for rolls which have only a low-power drive; Driving arrangements for rolls which receive power from the shaft of another roll

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、鋼材等からなるブルームを各種製品素材とし
てのビレットに圧延する圧延機列に関するものである。
(ロ)従来技術 例えば、条鋼の圧延においては、通常、連鋳ブルームを
用いている。分塊工場で連鋳ブルームをビレットまで分
塊圧延し、再加熱後、棒鋼工場または線材工場等でビレ
ットから各種製品に圧延成形している。
従来の分塊工場の圧延機は、水平圧延機と垂直圧延機と
が交互に配列された連続圧延機が一般的である。この場
合、水平・垂直圧延機はともに駆動されている。棒鋼工
場・線材工場においても同様である。
ここで、水平圧延機とは、1対のワーク・ロールが圧延
材の幅方向に平行に配置されていて圧延材表裏面を挾み
付け、圧延材の厚み方向に圧下を加える構成になってい
るものをいう。垂直圧延機とは、1対のワーク・ロール
が圧延材表面に垂直に配置されていて圧延材の長手方向
側面を挾み付け、圧延材の幅方向に圧下を加える構成に
なっているものをいう。ここで、圧延機が駆動されると
は、前記のワーク・ロールが回転駆動されることをいう
垂直圧延機は、圧延機ハウジングの上部にワ−り・ロー
ル用駆動装置を設置しなげればならないので、その設備
費は、同一パワーの水平圧延機にくらべ3倍以上に達す
る。このため、圧延機建屋の高さも高くなり、また、各
圧延機も5m以上必要となり、圧延機長さも長くなる。
圧延機関連の費用ばかりではなく、建屋関連の建設費用
も増大するO 本出願人は上記の欠点を解消するために、特開昭58−
187203号公報(特願昭57−70208号)にお
いて、水平圧延機と垂直圧延機と?交互に配列した連続
圧延機において垂直圧延機乞非駆動にすることを提案し
ている。しかし、単に垂直圧延機を非駆動にするだけで
は、駆動の水平圧延機と下流側の非1駆動の垂直圧延機
との間で圧延材が座屈し、圧延の継続が困難となる。そ
のため。
非駆動の垂直圧延機での減面率は、上流側の駆動の水平
圧延機での減面率の66%以下としている。
これでは、水平圧延機による全体の厚み方向圧下量が、
垂直圧延機による全体の幅方向圧下量の2倍近くになり
、正方形のビレットまたは製品を得ようとする場合、素
材は正方形断面を用いることができず、扁平度の大きい
長方形断面にせざるを得ない。
一方、条鋼用の素材に対する品質上の要求は厳しく、特
に非金属介在物および中心偏析の低減が課題となってい
る。素材の連鋳プルームをスラブのように扁平な長方形
にすることは、中心偏析の増大につながり許容されない
。現在の一般的なブルーム断面寸法は、厚み300mm
X幅300mxから厚み300wX幅400朋までであ
る。このような正方形に近いブルームビ使用する場合、
上述の特許出願の技術では現状の圧延に適用することが
困難である。
また、前述の特開昭587187203号公報では垂直
圧延機を非駆動にすることを開示しているだけで、lス
タンドに水平・垂直ロールを有するユニバーサル圧延機
全体を非駆動にすることについては開示も示唆もしてい
ない。
eウ  発明が解決しようとする問題点本発側か解決し
ようとする問題点は、2重式水平圧延機とユニバーサル
圧延機とを交互に配置した連続圧延機列において、設備
を小型簡略化し。
しかも、従来と同等の減面率を得ることにある。
に)問題点を解決するための手段 本発明の連続圧延機列は、鋼材の熱間圧延ラインにおい
て、2台の駆動2重式水平圧延機の中間に、互いに近接
させて非、駆動ユニバーサル圧延機を配置し、鋼材を往
復複数回パスで圧延することによって、上記問題点を解
決している。
本発明の連続圧延機は、さらに、鋼材の熱間圧延ライン
において、駆動2重式水平圧延機と非駆動ユニバーサル
圧延機とを交互に複数組配置し、鋼材を1回パスで圧延
することによっても、上記問題点本発側している。
(it−)実施例 第1図は、本発明の最小単位連続圧延機列ビ示す平面図
である。本発明の連続圧延機列は、2台の2重式水平圧
延機IH,3Hの中間に1台のユニバーサル圧延機2U
乞配置する。ここでユニバーサル圧延機とは、水平ワー
ク・ロールと垂直ワーク・ロールとを1スタンドに有す
るものをいう。
本発明では、水平・垂直のワーク・ロールをすべて非駆
動にする。
本発明におけるユニバーサル圧延機では、第3図に示す
ように、1対の水平ワーク・ロール11゜12′!!1
′1対の垂直ワーク・ロール21.22によって挾み付
ける構成(A)、またはその逆に、1対の垂直ワーク・
ロール21.22Y1対の水平ワーク・ロール11.1
2によって挾み付ける構成(B)のいずれでもよい。
第1図に示す最小単位連続圧延機列では、材料を往復複
数回パス行って圧延をする。
本発明の別の連続圧延機列は、第2図に示すように、駆
動の2重式水平圧延機IH13H,5H・・・と、非駆
動のユニバーサル圧延機2U、4U、6U・・・?交互
に配置した構成になっている。
この連続圧延機列においては、材料が1回のパスで圧延
されろ。
(へ)作用 本発明の連続圧延機列の作用について説明する。
第1図に示す最小単位連続圧延機列においては、各圧延
機L H、2U 、 3 Hは密接に接近されで相互に
連結固定される。水平ワーク・ロール11.12および
垂直ワーク・ロール21.22は各圧延機のロール・チ
ョックにそれぞれ支持される。
本発明の連続圧延機列においては、隣接スタンド間の圧
延材の厚みdi、ロール軸心間距離Li、ロール外径D
iの間の関係を下記の条件範囲に限定している。この限
定理由を以下に説明する。
押込みによる圧延の可否は、材料の座屈と水平ロールの
スリップの発生の有無によって決まる。
まず、材料の座屈が発生する座屈応力は、ロールの軸心
間距離Liの2乗に反比例し、材料厚diの1乗に比例
する。一方、押込み時に材料に発生する応力は、非駆動
のユニバーサル圧延機で材料を圧延するためのものであ
り、はぼユニバーサル圧延機での減面率に比例して増大
する。
このことから、駆動の水平圧延機と非駆動のユニバーザ
ル圧延機とのロール軸心間距離Liはできるだけ小さく
、水平圧延機の放し厚はできるだけ大きい方が、非、駆
動のユニバーサル圧延機で大きな減面が可能となる。
Liについては、水平・ユニバーサル圧延機の各ロール
が接する場合が最小である。この条件で水平・ユニバー
サル圧延機で同等の減面7行うためには、材料厚はロー
ル径Diの0.1倍以上の厚み(di)が必要となる。
一方、材料厚がロール径Diの04倍以上になると、水
平圧延機での材料の噛み込みが不良となる。そこで、水
平圧延機での放し厚(di)がロール径の0.4倍の場
合、水平・ユニバーサル圧延機で同等の減面7行うため
には、水平・ユニバーサル圧延機のロール軸心間距離(
Li )がロール径の4倍以下であることが必要である
本発明は、ユニバーサル圧延機を非駆動とし、しかも駆
動の場合と同様の圧下を可能にするためには、圧延材を
押し込む駆動水平圧延機のロール軸心と、圧延材を押し
込まれる非駆動ユニバーサル圧延機のロール軸心との間
の距離L1.およびその間の材料厚みまたは幅diを前
述の範囲内にとればよい。つまり、この範囲内にあれば
、材料の座屈を発生させすることなく非駆動ユニバーサ
ル圧延機で、駆動水平圧延機と同等以上の減面率が得ら
れることになる。
スリップの防止に対しては、ワーク・ロールと圧延材と
の接触面積を増大させかつロール表面7粗くし、ロール
と圧延材との間の摩擦係数を増大させることにより、容
易に解決できる。特に、ボックス孔型を用い、圧延材の
側面乞拘束するだけでも、スリップ防止効果は大きくな
る。
−例として、水平・垂直ワーク・ロール径Di=300
mi、水平圧延機出側圧延材厚みdi=45〜105龍
(di/Di=0.15〜0.35)、水イ・垂直ワー
ク・ロール軸心間距離Li=1300朋、715韮(L
i/Di = 4.33,2.38)、圧延温度110
0°C2低炭素キルド鋼の圧延材について圧延を実施し
た場合、駆動圧延機での減面率と非駆動圧延機での減面
率との関係を第4図および第5図にそれぞれ示す。第4
図は垂直圧延機を非駆動にした従来の連続圧延機列の場
合を、また、第4図は本発明の連続圧延機列の場合をそ
れぞれ示す。
Li = 1300mm(Li/Di = 4.33 
)の従来の圧延機の場合、垂直圧延機での減面率は、水
平圧延機の70%程度である(第4図)。一方、Li=
715間(Li/Di=2.38)の本発明の圧延機の
場合、100チまで可能となる(第5図)。
圧延材を押し込んだ駆動水平圧延機から圧延材が噛み放
された後、非駆動ユニバーサル圧延機の下流に設置され
た駆動水平圧延機で圧延材を非駆動ユニバーサル圧延機
から引き抜く。この場合、材料には引張力が働き、圧延
の可否は駆動水平圧延機でのスリップの発生の有無で決
定される。
本発明の連続圧延機列は、その使用目的(て応じて、分
塊工場、棒鋼工場、線材工場、熱延工場等に利用できる
。さらに、使用目的に応じて、圧延パス回数を1回また
は往復複数回にしたり、圧延材をその圧延方向を軸に9
0°ターンさせてもよい。
本発明の連続圧延機列に従来の連続圧延機列な後続させ
てもよい。
以下、それらの具体的実施例について説明する。
くト)具体的実施例 く分塊工場に適用した例〉 第2図に示すような連続圧延機列を下記のように構成し
て圧延を実施した。
スタンド数ニアスタンド 第1.第3.第5.第7スタンド51.S3+S5.S
7:、駆動水平圧延機(IH,3H,5H,7H)第2
.第4.第6スタンドS 2 + 541 Se:非、
駆動ユニバーサル圧延機(2U、4U、6U)ワーク・
ロール軸心間距離Ll : 13m連続圧延圧延長:9
.Om ユニバーサル圧延機の水平・垂直ワーク・ロール外径二
80ON・ 750ran 水平圧延機のワーク・ロール外径: 900EI+隣接
スタンド間圧延材厚みdi : 345〜222間プル
ーム(出発材):厚み400萌×幅300喘ビじノド(
成品):厚みi80朋X幅180Mパス・スケジュール
:第1表 第   1   表 く熱延工場に適用した場合〉 熱延鋼帯Z製造する熱延工場にお(・て、粗列タンデム
・ミルと加熱炉との間に、従来の垂直スケール・ブレー
カの代替として、第2図に示すような連続圧延機列を用
いて圧延を行った。6台の駆Jtb 2重式水平圧延機
(LH,31(,5H,7H,9H。
+1H)と、5台の非駆動ユニバーサル圧延機(2U。
40.6U、8U、]、OU)からできている。
厚み25 Orttm X幅975喘のスラブρ)ら厚
み60喘×幅750fiに圧延する。
2重式水平圧延機のワーク・ロール径を12001、ユ
ニバーサル圧延機の水平ワーク・ロールの径1000m
、垂直ワーク・ロールの径750圏 とした。このとき
のロール軸心間MIU ! L i = 1.5 yr
mとした。このときのパス・スケジュールを第2表に示
″f。
第2表 (ト)効果 本発明によれば、ユニバーサル圧延機が非駆動であるの
で設備全体が小型化し、費用も低減し、しかも駆動の場
合と実質的に同等の圧下パターンが実現でき、各種圧活
工場に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の最小単位連続圧延機列ン示す平面図。 第2図は本発明の連続圧延機列を示す平面図。第3図は
ユニバーサル圧延機の一部の正面図。第4図は従来の連
続圧延機における駆動・非駆動圧延機の各減面率の関係
を示すグラフ。第5図は本発明の連続圧延機におけろ駆
動・非駆動圧延機の各減面率の関係を示すグラフ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鋼材の熱間圧延ラインにおいて、2台の駆動2重
    式水平圧延機の中間に、互いに近接させて非駆動ユニバ
    ーサル圧延機を配置し、鋼材を往復複数回パスで圧延す
    ることを特徴とした連続圧延機列。
  2. (2)鋼材の熱間圧延ラインにおいて、駆動2重式水平
    圧延機と非駆動ユニバーサル圧延機とを交互に複数組配
    置し、鋼材を1回パスで圧延することを特徴とする連続
    圧延機列。
JP20615885A 1985-09-18 1985-09-18 連続圧延機列 Pending JPS6264403A (ja)

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