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JPH01317604A - Work roll for cold rolling - Google Patents

Work roll for cold rolling

Info

Publication number
JPH01317604A
JPH01317604A JP63146775A JP14677588A JPH01317604A JP H01317604 A JPH01317604 A JP H01317604A JP 63146775 A JP63146775 A JP 63146775A JP 14677588 A JP14677588 A JP 14677588A JP H01317604 A JPH01317604 A JP H01317604A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
roll
height
center line
rolls
rmax
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.)
Pending
Application number
JP63146775A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Saito
正晴 斎藤
Yasuhiro Yamada
恭裕 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP63146775A priority Critical patent/JPH01317604A/en
Publication of JPH01317604A publication Critical patent/JPH01317604A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/005Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To increase the rolling reduction per set of upper and lower work rolls and to prevent the generation of the traces on a steel strip by forming a rough surface of the specified center line height and max. height on the work roll surface by using a high-density energy source. CONSTITUTION:While the rolls are rotated or moved axially, the rolls are irradiated regularly with laser pulses, by which craters 3 are regularly formed and the molten metal blown off sticks again to the circumference of the craters 3, thus forming build-up parts 4. The rough surface having the center line average height Ra in a 0.5<=Ra<=3.0 range and the max. height Rmax in a 1.0<=Rmax<=50.0 range is formed on the roll surfaces in this case. The rolling reduction pert set of the upper and lower work rolls is increased in this way.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、冷間圧延機のワークロールに関し、特にタン
デム冷間圧延機の最終スタンドを除く前段スタンドで使
用するのに好適なワークロールに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a work roll for a cold rolling mill, and particularly to a work roll suitable for use in a front stage stand other than the final stand of a tandem cold rolling mill. .

〈従来の技術〉 タンデム冷間圧延機の最終スタンドを除く前段スタンド
ではブライドロールを使用しているので、銅帯がロール
バイト部にうまく入らず、せり込みと呼ばれるような調
帯の急激なトラッキング現象が発生し、これによって板
破断やロール損傷等が生じていた。この原因の一つとし
て調帯とワークロール間の摩擦抵抗が減少し、鋼帯がス
リップすることが考えられる。
<Conventional technology> Since blind rolls are used in the front stands of tandem cold rolling mills, except for the final stand, the copper strip does not enter the roll bite area well, resulting in rapid tracking of the strip called sagging. This phenomenon caused plate breakage and roll damage. One possible reason for this is that the frictional resistance between the strip and the work roll decreases, causing the steel strip to slip.

この対策としては、ワークロールの材質や粗度を変える
ことにより摩擦抵抗を増やす方法がある。
As a countermeasure to this problem, there is a method of increasing the frictional resistance by changing the material and roughness of the work roll.

このうち、粗度を変える方法においては、従来はロール
表面を研摩する砥石の砥石番手をあげ、粒度を細かくす
ることにより対応してきた。
Among these methods, the method of changing the roughness has conventionally been achieved by increasing the grindstone count of the grindstone used to polish the roll surface and making the grain size finer.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、上記の粒度の細かい砥石を使用する方法は、ロ
ール全面に砥石番手に相当する微小の凹凸を付けるだけ
なだめ、ロール摩耗の影響を受けやすく、上下ワークロ
ール1.セット当たりの処理量は圧延長さにして170
〜180 h程度(砥石”46使用時)であり、処理量
を増加することが課題となっていた。
<Problems to be Solved by the Invention> However, the above-mentioned method of using a fine-grained grindstone only creates minute irregularities on the entire surface of the roll corresponding to the grinding wheel count, and is easily affected by roll abrasion. 1. Processing amount per set is 170 in rolling length
~180 hours (when using grindstone 46), and increasing the throughput was an issue.

く課題を解決するための手段〉 本発明は、冷間圧延用ワークロールにおいて、高密度エ
ネルギー源を用いて、ロール表面に中心線平均粗さRa
が0.5≦Ra≦3.0の範囲にあり、かつ最大高さR
waxが1.0≦RIIIax≦50.0の範囲にある
粗面を形成したものである。
Means for Solving the Problems> The present invention provides a work roll for cold rolling that uses a high-density energy source to create a centerline average roughness Ra on the roll surface.
is in the range of 0.5≦Ra≦3.0, and the maximum height R
A rough surface with wax in the range of 1.0≦RIIIax≦50.0 is formed.

く作 用〉 前記のように、従来の粒度の細かい砥石を使用する方法
は、ロールの摩耗の影響が強くロール表面の寿命の延長
は期待できない。
Effect> As mentioned above, the conventional method of using a fine-grained grindstone has a strong influence of roll wear and cannot be expected to extend the life of the roll surface.

そこで本発明は、高密度エネルギー源を用いて研摩済の
ロール表面に凹凸をまばらに形成し、ロールの摩耗が進
行しても、中心線平均粗さRaがそれほど大きな影響を
受けないように(摩擦抵抗がそれほど大きな変化を受け
ないように)、ロールの表面加工を行ないロール表面の
寿命延長をはかるものである。
Therefore, the present invention uses a high-density energy source to sparsely form irregularities on the polished roll surface, so that even if the roll wear progresses, the centerline average roughness Ra will not be affected so much ( The purpose is to extend the life of the roll surface by processing the surface of the roll so that the frictional resistance does not undergo such a large change.

ここで、中心線平均粗さRa及び最大高さRwaxは、
J I S  BO601で定義されている。
Here, the center line average roughness Ra and the maximum height Rwax are:
Defined in JIS BO601.

中心線平均粗さRaは、粗さ曲線からその中心線の方向
に測定長さlの部分を抜き取り、この抜取り部分の中心
線をX軸、縦倍率の方向をY軸とし、粗さ曲線をy=r
 (x)で表したとき、次の式によって求められる値を
マイクロメートル(p−)で表したものをいう(第3図
参照)。
The center line average roughness Ra is calculated by extracting a portion of measurement length l from the roughness curve in the direction of its center line, setting the center line of this sampled portion as the y=r
When expressed as (x), it refers to the value determined by the following formula expressed in micrometers (p-) (see Figure 3).

最大高さRmaxは、断面曲線から基準長さだけ抜き取
った部分(以下、抜取り部分という、)の平均線に平行
な2直線で抜取り部分を挟んだとき、この2直線の間隔
を断面曲線の縦倍率の方向に測定して、この値をマイク
ロメートル(μ、)で表したものをいう(第4図参照)
The maximum height Rmax is defined as the distance between the two straight lines parallel to the average line of a section (hereinafter referred to as the "sampled section") that is extracted from the cross-sectional curve by the standard length, and the distance between these two straight lines that is the length of the section curve. This value is measured in the direction of magnification and expressed in micrometers (μ,) (see Figure 4).
.

これより粗度を山、谷、平面の3部分に分離して考え、
平面に山と谷を持った凹凸を必要に応じて形成し、その
穴形状(山高さ、谷深さ、大面積)をコントロールすれ
ば、所要の中心線平均粗さRa及び最大高さRmaxを
得られることが分かる。
From this, consider roughness by dividing it into three parts: mountains, valleys, and flat surfaces.
By forming irregularities with peaks and valleys on a plane as necessary and controlling the hole shape (crest height, valley depth, large area), the required center line average roughness Ra and maximum height Rmax can be obtained. You can see what you can get.

研摩済のロール表面に凹凸をつける方法としては、高密
度エネルギー源を用いる方法以外に、■シッットプラス
ト加工(鉄粉などの硬い粒子を投射して細かい凹凸の圧
痕をつけるもの)、■放電加工(ロールとこのロール周
面に対向させた電極との間に火花放電を生じさせ、これ
によって細かい凹凸をロール周面に作るもの)が考えら
れるが、いずれの場合も上記の穴形状(山高さ、谷深さ
In addition to using a high-density energy source, methods for creating unevenness on the surface of a polished roll include: ■ Sit-plast processing (a process that creates fine uneven impressions by projecting hard particles such as iron powder); ■ Electrical discharge machining ( One possibility is to create spark discharge between a roll and an electrode facing the roll circumferential surface, thereby creating fine irregularities on the roll circumferential surface, but in either case, the above hole shape (crest height, Valley depth.

大面積)をコントロールできず、従って中心線平均粗さ
Raは要求を満足していても山高さが局所的に高かった
りしてRsaxが過大なために、板面に痕を残す場合が
ある。
Therefore, even if the center line average roughness Ra satisfies the requirements, the peak height may be locally high and Rsax may be excessive, leaving marks on the plate surface.

これに対して高密度エネルギー源を用いた場合は、■高
密度エネルギー源の出力、照射時間を変えることにより
穴形状をコントロールでき、■高密度エネルギーを断続
的にロールに照射できるようにし、かつ高密度エネルギ
ー源もしくはロールを自由に移動可能にすることにより
、穴を1ケずつ形成できしかも穴ピッチを可変にできる
(粗度をコントロールできる)ので、中心線平均粗さR
a及び最大高さRmaxの両方をコントロールすること
が可能である。
On the other hand, when a high-density energy source is used, ■ the hole shape can be controlled by changing the output and irradiation time of the high-density energy source, ■ the roll can be irradiated with high-density energy intermittently, and By making the high-density energy source or the roll freely movable, it is possible to form holes one by one, and the hole pitch can be varied (the roughness can be controlled), so the centerline average roughness R
It is possible to control both a and the maximum height Rmax.

そこで、高密度エネルギー源を用いて、中心線平均粗さ
Ra及び最大高さRwaxを変化させてロール表面の寿
命、痕の発生の関係を調査したところ、第5図及び第6
図の結果を得た。
Therefore, using a high-density energy source, we investigated the relationship between the life of the roll surface and the occurrence of marks by changing the centerline average roughness Ra and maximum height Rwax.
We obtained the results shown in the figure.

第5図は中心線平均粗さRa  (横軸)と上下ワーク
ロール1セット当りの圧延1h (I軸)との関係を示
したもので、図から0.5≦Ra≦3.0の範囲におい
て、従来技術より優れた効果を示している。
Figure 5 shows the relationship between the center line average roughness Ra (horizontal axis) and rolling 1h per set of upper and lower work rolls (I axis). The present invention shows better effects than the conventional technology.

また、第6図は最大高さRmax  (横軸)と痕発生
コイル数(縦軸)との関係を示したもので、図から、1
.0≦Rtaax≦50の範囲において、従来技術より
優れた効果を示している。
In addition, Figure 6 shows the relationship between the maximum height Rmax (horizontal axis) and the number of mark generating coils (vertical axis).
.. In the range of 0≦Rtaax≦50, it shows superior effects than the conventional technology.

〈実施例〉 高密度エネルギー源として例えばレーザを用いて粗度を
形成する。
<Example> Roughness is formed using, for example, a laser as a high-density energy source.

即ち、第1図に示すロールlを回転させながらロールl
の表面にレーザパルスを次々に投射し、レーザエネルギ
ーによりロール表面2を規則的に溶融させて規則的なり
レータ状の凹部を形成する。
That is, while rotating the roll l shown in FIG.
Laser pulses are successively projected onto the surface of the roll 2, and the laser energy regularly melts the roll surface 2 to form regular lattice-shaped recesses.

第2図は第1図のロール表面部Aの拡大断面図であり、
第2図において、3はロール表面に形成されたクレータ
状の凹部(以下単にクレータと記す)であり、そのクレ
ータ3の周囲には溶融したロール母材金属がロール表面
からリング状に盛り上がってフランジ状の盛り上がり部
4が形成される。
FIG. 2 is an enlarged sectional view of the roll surface portion A in FIG.
In Fig. 2, 3 is a crater-shaped recess (hereinafter simply referred to as a crater) formed on the roll surface, and around the crater 3, the molten roll base metal rises in a ring shape from the roll surface and forms a flange. A shaped raised portion 4 is formed.

この過程を詳細に説明すると、レーザにより加熱された
ロールを形成する金属は、大きな照射エネルギー密度に
よって瞬時に金属蒸気となり、このとき発生する蒸気圧
力によってロール表面2の溶融金属が吹き飛ばされてク
レータ3を形成し、またその吹き飛ばされた溶融金属は
クレータ3の周囲に再固着してクレータ3を取囲む盛り
上がり部4を形成する。これらの一連の反応は酸素ガス
等の補助ガスを反応点に目がけて吹きつけることにより
一層効率良(実行される。
To explain this process in detail, the metal forming the roll heated by the laser instantly turns into metal vapor due to the high irradiation energy density, and the vapor pressure generated at this time blows away the molten metal on the roll surface 2, creating a crater 3. , and the blown molten metal re-fixes around the crater 3 to form a raised portion 4 surrounding the crater 3. These series of reactions can be carried out more efficiently by spraying an auxiliary gas such as oxygen gas toward the reaction point.

レーザパルスによって形成されるロール表面2上のクレ
ータ3の深さ、盛り上がりと直径は入射されるレーザの
エネルギーの大きさと投射時間によって決定される。
The depth, elevation and diameter of the crater 3 on the roll surface 2 formed by the laser pulse are determined by the magnitude of the incident laser energy and the projection time.

そしてロール1を回転もしくは軸方向に移動させつつ規
則的にレーザパルスを照射することにより、上記のよう
なりレータ3が規則的に形成され、これらの次々に形成
されるクレータ3の集合によってロール表面2にほぼ規
則的な粗面を形成することができる。
By regularly irradiating the roll 1 with laser pulses while rotating or moving it in the axial direction, the craters 3 described above are formed regularly, and the roll surface is formed by a collection of these craters 3 formed one after another. 2, a substantially regular rough surface can be formed.

ここで、隣り合うクレータ3の相互の間隔は、ロールl
の回転方向に対しては、ロール1の回転速度と関連づけ
てレーザパルスの周波数を変えることにより、またロー
ルlの軸方向に対しては、ロールlが1回転するごとに
ロール軸方向へ移動させるレーザの照射位置の移動ピッ
チを変えることによって11節可能である。
Here, the distance between adjacent craters 3 is the roll l
For the rotational direction of roll 1, by changing the frequency of the laser pulse in relation to the rotational speed of roll 1, and for the axial direction of roll l, the laser pulse is moved in the roll axial direction every time roll l rotates once. Eleven sections are possible by changing the moving pitch of the laser irradiation position.

以上のようにして、中心線平均粗さRa及び最大高さR
maxをコントロールでき、本発明の0−ルを得ること
ができる。
As described above, the center line average roughness Ra and the maximum height R
max can be controlled and the 0-rule of the present invention can be obtained.

なお、第2図の形状の粗面ば、クレータ部分3が鋼帯と
接触しないので、クレータ部分3はフランジ部分4およ
び研摩面5に対してロール摩耗時の影響が少なく、かな
り長期に渡って粗度を維持することができる。この結果
研摩面5しか有さない従来のロールに比べて高寿命化が
はかれる。
If the rough surface has the shape shown in Figure 2, the crater portion 3 will not come into contact with the steel strip, so the crater portion 3 will have less influence on the flange portion 4 and the polished surface 5 during roll wear, and will last for quite a long time. Roughness can be maintained. As a result, the life of the roll can be extended compared to a conventional roll having only the polished surface 5.

また、以上の説明は高密度エネルギー源としてレーザを
用いた場合であるが、プラズマあるいは電子ビーム等地
の高密度エネルギー源を用いた場合も同様である。
Furthermore, although the above description is based on the case where a laser is used as the high-density energy source, the same applies to the case where a high-density energy source such as plasma or an electron beam is used.

次に、具体的な実施例について説明する。Next, specific examples will be described.

4段重間圧延機の第1スタンドのワークロールに対して
、実施例の方法で規則的にクレータを形成し、Ra =
1.54g、 RIlax −25,8nの粗度を形成
し圧延を行ったところ、従来上下ワークロール1セツト
当たりの処理量が170〜180kl程度であったもの
が、200〜22〇−程度まで延長しロール表面の寿命
が10〜30%延長した。
Craters were regularly formed on the work roll of the first stand of a four-high rolling mill by the method of the example, and Ra =
When rolled to a roughness of 1.54g, RIlax -25.8n, the throughput per set of upper and lower work rolls was previously about 170-180kl, but increased to about 200-220kl. The life of the roll surface was extended by 10-30%.

また、この時の痕の発生は皆無であった。Further, no marks were generated at this time.

〈発明の効果〉 本発明は以上のように、上下ワークロール1セット当り
の圧延量を大幅に増加することができ、かつ鋼帯の痕の
発生が皆無という優れた効果を有する。
<Effects of the Invention> As described above, the present invention has the excellent effect of being able to significantly increase the amount of rolling per set of upper and lower work rolls, and eliminating the occurrence of steel strip marks.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のワークロールを示す部分切欠き側図面
、第2図は第1図のA部の拡大断面図、第3図は中心線
平均粗さRaの定義を示す図、第4図は最大高さRma
xの定義を示す図、第5図はワークロールの中心線平均
粗さRa とワークロール1セット当りの圧延量の関係
を示すグラフ、第6図はワークロールの最大高さRwa
xと痕発生コイル数の関係を示すグラフである。 1・・・ワークロール、   2・・・ロール表面、3
・・・クレータ、     4・・・盛り上がり部、5
・・・研摩面。 特許出願人   川崎製鉄株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing the work roll of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of section A in FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing the definition of center line average roughness Ra, and FIG. The figure shows the maximum height Rma
A diagram showing the definition of x, Figure 5 is a graph showing the relationship between the center line average roughness Ra of work rolls and the rolling amount per set of work rolls, and Figure 6 is a graph showing the maximum height Rwa of work rolls.
It is a graph showing the relationship between x and the number of trace generating coils. 1... Work roll, 2... Roll surface, 3
... Crater, 4... Swelling part, 5
...Polished surface. Patent applicant: Kawasaki Steel Corporation Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 高密度エネルギー源を用いて、ロール表面に中心線平均
粗さRaが0.5≦Ra≦3.0の範囲にあり、かつ最
大高さRmaxが1.0≦Rmax≦50.0の範囲に
ある粗面を形成したことを特徴とする冷間圧延用ワーク
ロール。
Using a high-density energy source, the center line average roughness Ra of the roll surface is in the range of 0.5≦Ra≦3.0, and the maximum height Rmax is in the range of 1.0≦Rmax≦50.0. A work roll for cold rolling characterized by forming a certain rough surface.
JP63146775A 1988-06-16 1988-06-16 Work roll for cold rolling Pending JPH01317604A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63146775A JPH01317604A (en) 1988-06-16 1988-06-16 Work roll for cold rolling

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63146775A JPH01317604A (en) 1988-06-16 1988-06-16 Work roll for cold rolling

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Publication Number Publication Date
JPH01317604A true JPH01317604A (en) 1989-12-22

Family

ID=15415258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63146775A Pending JPH01317604A (en) 1988-06-16 1988-06-16 Work roll for cold rolling

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