JP2023517223A - 金属ストリップの圧延のための圧延スタンド - Google Patents
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Abstract
Description
2つ、4つ、または、6つのロールを有する、旧来の2重式-、4重式-、または、6重式-圧延スタンドとの相違において、本発明に従う圧延スタンドの際、それぞれに上側または下側の旧来の作業ロールは、圧延されるべき金属ストリップの上側か、それとも下側で、それぞれに1つの小さな作業ロールと付加ロールによって置換されている。そのような圧延スタンドは、従来技術において基本的に公知である。
より小さな直径を有する作業ロールの配置は、これに伴って、大きな変形抵抗を有する高強度の鋼がより容易に圧延され得ることの利点を提供する。何故ならば、必要とされる圧延力がより小さな作業ロール直径に基づいて低減され得るからである。
クラッド鋼板は、異なる変形抵抗を、このクラッド鋼板の上側および下側において有しており、且つ、それ故に、
この様式の鋼板を、作業ロールの異なる周速でもって圧延することが、このことが異なる直径を有する作業ロールによって同じ駆動回転数の際に実現されるように、推奨される。上側の第2の作業ロールは、旧来の作業ロールと同じ直径を有しており、即ち、第1の作業ロールと第2の作業ロールとが、一緒に、これら作業ロールが相互に重なり合って配置されている場合に、旧来の個々の作業ロールよりも大きな高さを有している。
より小さな直径を有する作業ロールは、より大きな変形抵抗を有する圧延されるべきクラッド材料の側で使用され;および、逆に、より大きな直径を有する作業ロールが、より小さな変形抵抗を有するクラッド材料の側において当着している。
より小さな直径を有する作業ロールは、より大きな直径を有する旧来の作業ロールに対して相対的に旋回可能に配置されており;且つ、特に、より小さな作業ロールが、垂直方向の力線から外へと旋回離脱可能である。即ち、このより小さな直径を有する作業ロールは、垂直方向の力伝達方向内において設けられているか、それとも、旋回離脱され得、且つ、後者の場合、この圧延スタンドは、標準的な4重式-圧延スタンドとして作動され得、この4重式-圧延スタンドにおいて、向かい合って位置する作業ロールが、それぞれに同じ大きさの直径を有している。それ故に、特許文献2内において開示された圧延スタンドは、拡大された圧延可能性を提供する。
記載された両方のロール位置関係の間の切り換えは、しかしながら、より小さな直径を有する作業ロールの旋回復帰または旋回離脱だけでなく、それぞれに、圧延スタンドの内側で、小さな作業ロールの上に配置されている両方のロールの垂直方向の移動もまた必要とする。
ここで同じ直径を有すると思われる両方の作業ロールのために、それぞれ1つの、両側の、水平方向の、液圧的な支持装置が設けられており、その際、それぞれ1つの支持シェル体が、これら作業ロールの内の1つの作業ロールの表面に対して押圧され、および、その際、潤滑剤が、ポンプ装置を用いて、この支持シェル体とそれぞれの作業ロールとの間の中間スペース内へとポンピングされる。開示された水平方向の支持装置は、特に、スタンドの水平方向の剛性もしくは安定性を総じて増大することのために利用され、このことは、特に、高い変形抵抗を有する薄いストリップの冷間圧延の際に有利である。
それに従って、本発明に従う圧延スタンドは、
前前記小さな作業ロールのための、少なくとも片側で水平方向に作用する支持装置と、
前記小さな作業ロールに対する前記支持装置の水平方向の位置調節のための位置調節装置とが設けられていることによって特徴付けられている。
小さな作業ロールと、第2の支持ロールもしくは第2の中間ロールとの間に配置されている、付加ロールの安定性に基づいて、全圧延スタンドの安定性のために支持装置の必要とされる能力は、それら圧延スタンドにおいて両方の作業ロールがそれぞれに同じ直径を有している、相互に重なり合って配置された4つまたは6つの該ロールを有する旧来の圧延スタンドにおける作業ロール安定性との比較において、より少ない。
前記大きな作業ロールの支持のための第1の支持ロールと、
前記付加ロールの支持のための第2の支持ロールとが設けられており、
その際、両方の支持ロールが、前記大きな作業ロールに対してより大きな直径を有している。
特に有利には、この関連において、両方の支持ロールが、同一の直径を有していることは意図されている。
前記大きな作業ロールと前記第1の支持ロールとの間に配置されている第1の中間ロールと、前記付加ロールと前記第2の支持ロールとの間に配置されている第2の中間ロールとが設けられており、
その際、この第1の中間ロールが、前記大きな作業ロールに対してより大きな直径を、および、前記第1の支持ロールに対してより小さな直径を有しており、および、
この第2の中間ロールが、前記付加ロールに対してより大きな直径を、および、前記第2の支持ロールに対してより小さな直径を有している。
特に有利には、この関連において、両方の中間ロールが、同一の直径を有していることは意図されている。
大きな作業ロールと付加ロールとの同時の駆動の場合において、駆動装置が両方のロールを、それぞれに同じ回転方向で、および場合によっては適合された回転数で駆動することは留意されねばならない。
ポンプ装置は、前記少なくとも1つの支持シェル体と前記小さな作業ロールとの間の中間スペース内への流体のポンピングのために設けられている。
支持装置は、有利には、上述の交換挿入体の内側に位置している。このことは、場所を取らず、且つ、特に同様に有意義でもある。何故ならば、支持装置が本発明に従いただ小さな作業ロールのためだけに設けられているからである。
中間スペースの大きさは、しかしながら同様に水平方向の支持の安定性も、流体の圧力値の調節によって、及び/または、この流体の容積流量によって変化可能である。
圧力及び/または容積流量の設定および調節は、この場合、最適な水平方向の支持の生起のために意図されている。
このことは、例えば、ロールの湾曲のための湾曲シリンダー、軸線方向の移動のための連続可変クラウンCVC位置調節装置、水平方向の移動のための位置調節装置、または、ゾーン冷却装置に関係する。
これに伴って、本発明は、近代化の範囲内において特に容易に置換され得る。新しい設備において、30%に至るまで、有利には20%に至るまでの偏差が、大きな作業ロールとの比較において許容される。
奇数の数のロール、および、小さな作業ロール並びに付加ロールを有する本発明に従う圧延スタンドへの、相互に重なり合って配置された2つのロールを有する伝統的な2重式-圧延スタンド、相互に重なり合って配置された4つのロールを有する4重式-圧延スタンド、または、相互に重なり合って配置された6つのロールを有する6重式-圧延スタンドの変換は、その場合に、請求された交換挿入体を用いて、極めて容易に、且つ、迅速に可能である。何故ならば、この交換挿入体が、この交換挿入体の寸法から、良好に、旧来の作業ロールチョックのための存在する収容部内へと収まるからである。
それ故に、請求された交換挿入体により、圧延スタンドは、この圧延スタンドの圧延可能性に関して極めてフレキシブルに拡大され得る。同様のことは、旧来の2重式-、4重式-、または、6重式-構成への戻り構造(Rueckbau)に関しても言えることである。
ただ1つだけの駆動されるロールとの関連における、本発明に従う圧延スタンドの使用において、非対称的な圧延ロール間隙比率(異なる直径を有する小さな作業ロールおよび大きな作業ロール)による、組織に対する影響は考慮されるべきである。いわゆる牽引駆動の際の、圧延されるべき金属ストリップの組織に対する有効な効果は、駆動される作業ロールと駆動されない作業ロールとの間の、流動境界位置(Fliessscheidenlage)の移動から生じる。個々の駆動装置の回転数または回転トルクのアクティブな調節によって、これに伴って、圧延ロール間隙の更にアクティブな調整が行われ得る。
支持シェル体の変位/移動を介しての、小さな作業ロールの水平方向の位置ずれ、並びに、全挿入物または他のロールの位置ずれの調節は、プロセスモデルに基づいて、及び/または、特に測定されたストリップ張力、圧延力、及び/または圧延トルクの必要なパラメータの参照のもとで設定または調節される。
本発明に従う前記圧延スタンドは、特に、高強度の薄い金属ストリップの冷間圧延のために利用される。
その場合に、シングル駆動またはツイン駆動において、測定されたモータ電流は、水平方向力の計算のために利用され得る。このことは、歯車伝動駆動において、既知でない回転トルク歪みに基づいて完全には不可能である。
圧延ロール間隙摩擦は、上側での冷却潤滑剤(Kuehlschmiermittelsees)の理由で大抵の場合より少ないので、駆動出力の伝達は、下側を介して、低減されたスリップの危険でもって行われる。
支持シェル体から流出する冷却潤滑剤は、ただ少ない分量においてだけ、ストリップの上に到達する。上側で、旧来の冷却潤滑システム、または、ストリップ吹払いのためのシステムが、更に公知のように使用可能である。
特に、図、および、特に図示された大きさの比率が、ただ概略的なだけであることは、指摘されるべきである。同じ参照符号は、同じ対象物を指示しており、従って、場合によっては、説明が、他の図から補足的に援用され得る。
図1に基づいて認識可能であるように、小さな作業ロール110と大きな作業ロール120とは、圧延ロール間隙を、金属ストリップ200の圧延のために画定している。付加ロール111は、作業ロール110よりも大きな直径を有しているが、しかしながら、この小さな作業ロール110に向かい合って配設されている大きな作業ロール120よりも小さな直径を有している。
左側の半分において、上記との比較において、旧来の作業ロール140が、この旧来の作業ロールのチョックもしくは軸受ハウジング141と共に示されている。本発明に従い、外側の幾何学的な寸法、特に両方のロール110、111を有する交換挿入体130の全高さは、外側の幾何学的な寸法、特に向かい合って位置する作業ロール120および旧来の作業ロール140の直径と一致する。このことによって、容易な交換が、極めて簡単且つ迅速に可能である。
更に、支持シェル体155と小さな作業ロール110との間の中間スペース175内への、流体もしくは冷却潤滑剤のポンピングのためのポンプ装置170が設けられている。有利には、このことは、図1内において図示されているように、小さな作業ロール110の両側に対して行われる。
実施例a)は、その際、先に図1との関連のもとで説明された、第1の実施例に相応する。この実施例に関して、ただ金属ストリップ200の下方に配置された大きな作業ロール120だけが、矢印の回転方向に相応して回転駆動されることは特徴的である。圧延スタンド100の全ての他のロール、および、特に小さな作業ロール110は、回転駆動されていない。
実施例a)との相違において、実施例b)において、金属ストリップ200の下方に配置された大きな作業ロール120と同様に、付加ロール111も、矢印の回転方向に相応して、回転駆動される。
第1の支持ロール180は、大きな作業ロール120との作用結合の状態にあり、且つ、この大きな作業ロールに対してより大きな直径を有している。第2の支持ロール185は、それに反して、付加ロール111との作用結合の状態にあり、且つ、この大きな付加ロールに対してより大きな直径を有している。
実施例2c)と2d)との駆動コンセプトは、その際、実施例2a)もしくは2b)の駆動コンセプトに相応している。実施例2e)のために、ただ第1の支持ロール180だけが、または、ただ第2の支持ロール185だけが、または、第1の支持ロール180と同様に第2の支持ロール185も、同時に、矢印の回転方向に相応して回転駆動され得る。
第1の中間ロール190は、その際、第1の支持ロール180と大きな作業ロール120との間に配置されており、且つ、この大きな作業ロール120に対してより大きな直径を有し、および、この第1の支持ロール180に対してより小さな直径を有している。第2の中間ロール195は、その際、第2の支持ロール185と付加ロール111との間に配置されており、且つ、この付加ロール111に対してより大きな直径を有し、および、この第2の支持ロール185に対してより小さな直径を有している。
実施例2f)と2g)との駆動コンセプトは、その際、実施例2a)から2d)までの駆動コンセプトに相応している。
実施例2h)と2i)とのために、ただ第1の支持ロール180だけが、または、選択的にただ第1の中間ロール190だけが、または、ただ第2の支持ロール185だけが、または、選択的にただ第2の中間ロール195だけが、または、
第1の支持ロール180と同様に第2の支持ロール185も、または、選択的に第1の中間ロール190と同様に第2の中間ロール195も、同時に、矢印の回転方向に相応して、回転駆動され得る。
その限りでは、先に図2との関連のもとでそこで図示された実施例に対して成された説明は、図3に従う実施例に、同様にもしくは類似して適用される。
このことは、基本的に、実際的に、独立の請求項のそれぞれの個々の特徴が省略され得、もしくは、この出願の少なくとも1つの他の位置において開示された個々の特徴によって置換され得ることを意味する。
その限りでは、独立の請求項は、ただ本発明のための第1の表現の試みとだけ理解されるべきである。
110 小さな作業ロール
111 付加ロール
120 大きな作業ロール
130 交換挿入体
140 旧来の作業ロール
141 チョック/軸受ハウジング
150 液圧的な支持装置
155 支持シェル体
160 位置調節装置
170 冷却充填滑剤のためのポンプ装置
175 中間スペース
180 第1の支持ロール
185 第2の支持ロール
190 第1の中間ロール
195 第2の中間ロール
200 金属ストリップ
Claims (16)
- 金属ストリップ(200)の圧延のための圧延スタンド(100)であって、この圧延スタンドが、
小さな作業ロール(110)と、向かい合って配設されている大きな作業ロール(120)とを有しており、これらが、共に、前記金属ストリップ(200)の圧延のための圧延間隙を画定しており、
付加ロール(111)を有しており、この付加ロールを介して前記小さな作業ロール(110)が支持されており、その際、前記小さな作業ロール(110)が、前記付加ロール(111)に対してより小さな直径を有しており、且つ、前記付加ロール(111)が、前記大きな作業ロール(120)に対してより小さな直径を有している、
上記圧延スタンド(100)において、
前記小さな作業ロール(110)のための、少なくとも片側で水平方向に作用する支持装置(150)と、
前記小さな作業ロール(110)に対する前記支持装置(150)の水平方向の位置調節のための位置調節装置(160)とが設けられている、
ことを特徴とする圧延スタンド(100)。 - 前記大きな作業ロール(120)の支持のための第1の支持ロール(180)と、
前記付加ロール(111)の支持のための第2の支持ロール(185)とが設けられており、
両方の支持ロール(180、185)が、前記大きな作業ロール(120)に対してより大きな直径を有していることを特徴とする請求項1に記載の圧延スタンド(100)。 - 両方の支持ロール(180、185)は、同一の直径を有していることを特徴とする請求項2に記載の圧延スタンド(100)。
- 前記大きな作業ロール(120)と前記第1の支持ロール(180)との間に配置されている第1の中間ロール(190)が設けられており、
この第1の中間ロール(190)が、前記大きな作業ロール(120)に対してより大きな直径を、および、前記第1の支持ロール(180)に対してより小さな直径を有しており;および、
前記付加ロール(111)と前記第2の支持ロール(185)との間に配置されている第2の中間ロール(195)が設けられており、
この第2の中間ロール(195)が、前記付加ロール(111)に対してより大きな直径を、および、前記第2の支持ロール(185)に対してより小さな直径を有している、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の圧延スタンド(100)。 - 両方の中間ロール(190、195)は、同一の直径を有していることを特徴とする請求項4に記載の圧延スタンド(100)。
- 前記大きな作業ロール(120)と、-選択的に-付加的に前記付加ロール(111)との回転駆動のための駆動装置が設けられている;または、
前記第1の支持ロール(180)及び/または前記第2の支持ロール(185)の回転駆動のための駆動装置が設けられている;または、
前記第1の中間ロール(190)及び/または前記第2の中間ロール(195)の回転駆動のための駆動装置が設けられている、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一つに記載の圧延スタンド(100)。 - 前記大きな作業ロール(120)、および、付加的に前記付加ロール(111)の駆動の場合に、前記駆動装置は、
両方のこれらロール(111、120)を、それぞれに同じ回転方向で、および場合によっては、適合された回転数で回転駆動するように形成されていることを特徴とする請求項6に記載の圧延スタンド(100)。 - 前記第1の支持ロール(180)、および、前記第2の支持ロール(185)の駆動の場合に、前記駆動装置は、
両方のこれら支持ロール(180、185)を、それぞれに同じ回転方向で回転駆動するように形成されていることを特徴とする請求項6に記載の圧延スタンド(100)。 - 前記第1の中間ロール(190)、および、前記第2の中間ロール(195))の駆動の場合に、前記駆動装置は、
両方のこれら中間ロール(190、195)を、それぞれに同じ回転方向で回転駆動するように形成されていることを特徴とする請求項6に記載の圧延スタンド(100)。 - 前記支持装置(150)は、少なくとも1つの支持シェル体(155)を、前記小さな作業ロール(110)に対する少なくとも片側の押付けのために有していること;および、
前記少なくとも1つの支持シェル体(155)と前記小さな作業ロール(110)との間の中間スペース(175)内への流体のポンピングのためのポンプ装置(170)が設けられていること、
を特徴とする請求項1から9のいずれか一つに記載の圧延スタンド(100)。 - 前記小さな作業ロール(110)と前記付加ロール(111)とは、連結して且つ相対して回転可能に、交換挿入体(130)内において配置されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか一つに記載の圧延スタンド(100)。
- 外側の幾何学的な寸法、特に前記小さな作業ロール(110)と前記付加ロール(111)とを有する前記交換挿入体(130)の全高さは、
少なくとも部分的に、外側の幾何学的な寸法、特に前記大きな作業ロール(120)の直径に相応することを特徴とする請求項11に記載の圧延スタンド(100)。 - 前記小さな作業ロール(110)と前記付加ロール(111)とを有する前記交換挿入体(130)、前記支持ロール(180、185)、及び/または、前記中間ロール(190、195)に付設する、少なくとも1つの平坦度調節要素が設けられていることを特徴とする請求項11または12に記載の圧延スタンド(100)。
- 前記圧延スタンド(100)は、一方向作動または可逆作動における個別ロールスタンドまたはタンデム型圧延ラインであることを特徴とする請求項1から13のいずれか一つに記載の圧延スタンド(100)。
- 前記圧延スタンド(100)は、前記金属ストリップ(200)の冷間圧延のための冷間圧延スタンドとして形成されていることを特徴とする請求項1から14のいずれか一つに記載の圧延スタンド(100)。
- 前記圧延スタンド(100)が、請求項1から15のいずれか一つに従い形成されていることを特徴とする、材料流動方向に相前後して配置された、複数の圧延スタンド(100)を有するタンデム型圧延ライン。
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