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JPS5947609B2 - 圧延材の曲り防止圧延方法 - Google Patents

圧延材の曲り防止圧延方法

Info

Publication number
JPS5947609B2
JPS5947609B2 JP54051720A JP5172079A JPS5947609B2 JP S5947609 B2 JPS5947609 B2 JP S5947609B2 JP 54051720 A JP54051720 A JP 54051720A JP 5172079 A JP5172079 A JP 5172079A JP S5947609 B2 JPS5947609 B2 JP S5947609B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rolling
mill
difference
camber
stiffness
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
Application number
JP54051720A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55144313A (en
Inventor
勇一 平石
満 佐藤
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon 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 Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP54051720A priority Critical patent/JPS5947609B2/ja
Publication of JPS55144313A publication Critical patent/JPS55144313A/ja
Publication of JPS5947609B2 publication Critical patent/JPS5947609B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/28Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates
    • B21B37/38Control of flatness or profile during rolling of strip, sheets or plates using roll bending
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2269/00Roll bending or shifting
    • B21B2269/02Roll bending; vertical bending of rolls
    • B21B2269/04Work roll bending
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2271/00Mill stand parameters
    • B21B2271/06Mill spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls
    • B21B31/20Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
    • B21B31/203Balancing rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/68Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、被圧延材の曲り(板材の場合キャンバ−と呼
ばれる)防止圧延方法に関するものである。
一般に圧延中の圧延材例えば圧延板は圧延機センターか
らみてドライブサイドとワークサイドの板厚が対称とな
らず、第1図す、cに示す如くドライブサイド(以下D
Sと称す)とワークサイド(以下WSと略す)の板厚に
は差がつき、この板厚差は通常ウェッジと呼ばれている
第1図ではウェツジ量は、Atn二tn#−tn(o)
、 Atn+t(N−jn+1(D)である。
このウェツジ量が圧延のパス進行と共に変化してゆく時
、パス間の夫々のサイドの板厚変化率一定であれば圧延
板にはキャンバーが生じないことが知られている。
即ち第1図の例で示すならば、 ことは衆知の事実である。
前述の如く圧延板製品に板曲りが生じると、この製品の
剪断後得る剪断成品歩留(=採取鋼板面積/圧延鋼板面
積)が低下するのみならず、キャンバ−が大きい時には
通板障害等が起こることもあり、設備の損傷、稼動率の
低下等の原因になることもあることも衆知である。
しかるに実際の圧延に於て前述の理論メカニズムで形成
されるキャンバ−を生じせしめる要因としては、 (1)圧延機センターに対して材料の通過位置がセンタ
ーリングされていない。
(2)材料が偏熱等によりDS、W8両サイド間で変形
抵抗差をもつ。
(3)素材寸法にアンバランスがある。
が一般的に考えら些ている。
上記(1)〜(3)項のこれら要因に対しては比較的容
易に対策をたてることが可能である。
本発明者は厚板圧延機に於てキャンバ−発生防止のため
前記要因に対する対策を施し上記要因を消去したが、キ
ャンバ−発生を解消することは出来なかった。
そこで本発明者は、キャンバ−は前記(1)〜(3)項
の要因以外の原因により発生しているとの考えにもとす
き、種々検討した結果、[(4)圧延機のDS。
WS間の剛性(ミルスプリンゲM)に差がある]ことに
よりキャンバ−が発生することをつきとめた。
即ち第2図は圧延機のWS或ばDSの側面図を示したも
ので、図面に於て1はWS或はDSのミルハウジングで
、2は圧下スクリュー、3はロードセル、4はバックア
ップロール、5はワークロール、6はバックアップロー
ルチョック、7はワークロールチョックである。
上下ワークロール5゜5を互いに接触させ、圧下スクリ
ュー2を更に移動させて圧下刃を加えてゆくとき、DS
、WSの各々のスクリュー移動量AS1その時の各々の
ロードセルの検出反力Fを検出したところ、X軸にスク
リュー移動量AS、Y軸に検出反力を取った第3図に示
す如く、DSがA−BD線、WSがA−Bw凸曲線なり
、それらの曲線の勾配は一致せずスクリュー移動量jS
の増加と共に両者の反力差ΔFヤニ(FD−Fw)が大
きくなる意外な現象が見られた。
これからミル剛性を示す剛性係数(M=A−L)が、D
Sとwsで差がある即ちDW、WSs 間でミル剛性差があることが判明した。
なお本発明者は、圧延機がDS、WSの両サイド対称に
設計されているにもかかわらず前記現象が生じるのは、
変形量ASはハウジング1の伸び、ワーク。
バック各ロール5,6の曲り、偏平化等の他にチョック
の軸受内及び各部品接触部の間隙等がみかけ上変形とし
てあられれ、これらが両サイド一致していないこと力凋
u性差(ミルスプリングM)の原因と考えている。
こ\で圧延機のDS、WS間剛性差によるキャンバ−発
生のメカニズムを第4図A、Bで述べる。
第4図はミル剛性曲線及び材料の塑性曲線を示し、Aは
剛性差のない場合即ちDSのミル剛性係数MD、WSの
ミル剛性係数MWがMD=Mwである場合を、BはDS
の剛性が相対的に高い場合即ち剛性係数MD、MWがM
D>MWの場合を示す。
第4図Aのミル剛性係数MD=Mwの場合は、当然のこ
とながら材料が均一(寸法、変形抵抗等)であれば、両
サイドの板厚はnパス目、n+1パス目で等しく変化し
、Nパス後のDS、WSの板厚tn(D) 、tn潴へ
n + 1パス後の板厚t n+1(D) 、t n+
1(5)はW= tr紫心ソが保たれ曲りは生じない。
第4図Bのミル剛性係数MD>Mwの場合はnパス後C
tn(D) −tn(w))のウェッジが生じ、又n+
1パス後(tn+t(D) −tn+t(5)〕のウェ
ッジが生じる。
つまりウェツジ量はそのパスの反力と入側ウエツを叶1
(D) ジ量で決まるため、板が曲らない条件17道「=tn十
1(W) tn(W) を満たすためには、夫々のパスに於て唯
一の最適圧延荷重に合せる必要があるが、通常各パスの
圧延荷重は能率最大又は板クラウンコントロールの観点
から決められるため一= tn+1(W)。
■ I■「とはならず、キャンバ−が発生する。
一方唯一の最適圧延荷重に合せると圧延能率が減少し、
板クラウンコントロールが不可能となる。
か\る究明を基にして本発明者は、従来提案されている
キャンバ−防止、制御方法とその問題点を検討した。
従来キャンバ−を防止する方法として、■特公昭38−
14477号公報ではキャンバ−の原因が上下水平ロー
ルの平行度のくるい、或は入側素材断面の不均一にあり
、DS、WSのロール間隙差によるか或はDS、WSの
圧下率差によりキャンバーが発生すると考え、前記圧下
率差により異なる圧延ロール両端部の圧延圧力を検出し
、両圧延圧力(圧下率)が等しくなるようにいずれか一
方のロール間隙を調整する。
しかしこの方法では前述の如く、圧延機のDS、WS間
に剛性差がある場合、DS、WSの圧延圧力を等しくす
ることは両サイドの圧下率が等しいことにならないこと
は言うまでもなく、キャンバ−解消に至らない。
一方WS、DSに剛性差がある場合にも適用可能なキャ
ンバ−防止法として考えられるものとして、■圧延機出
側に特別なキャンバ−検出器を配置し、キャンバ−を直
接検出して圧下設定値をキャンバ−零になる様にフィー
ドバック操作する方法は数多く提案されているが、これ
は必ず検出部は圧延部に対してタイムラグがあるため充
分なキャンバ−制御が出来ないばかりか、設備配置上限
られた場合にしか応用できないか或は多大の設備投資を
招くことになる。
又、フィードバック操作方式中に於ける、■両サイドの
張力差を検出し、これをフィードバックし張力差零にす
る方法については、更に薄板の連続式圧延機等のように
実用化の範囲が限定される。
こればかりか圧延板内部張力を板幅方向に分離して測定
するセンサーに実用化されたものがなく、実施困難であ
る。
前記究明点にもとづき、かつ前記の欠点を排除すること
を目的として本発明を開発した。
即ち、本発明の被圧延材の曲り防止圧延方法の要旨は、
ロール分離力を、ワーク・ドライブサイドで独立して調
整可能に構成された圧延機で圧延するに際し、ミル剛性
の小さなサイドに大きなローyv5’)−離力を与え、
小さなミル剛性曲線を平行移動させて上記両サイドのロ
ール分離力差による両サイドのロール開度差を解消し、
両サイドのミル剛性曲線をほぼ合致せしめておくことに
ある。
上記分−ル分離力は、一般的に圧延機に具備されている
ワークロールチョック間バランス装置、ベンディング装
置により与える。
以下本発明の方法を詳細に述べる。
まず、ミル剛性曲線を示す第5図に基づき、本発明の原
理を述べる。
第1に油圧等によりDS、WSの無負荷(材料を噛んで
ない)状態でのDS、WSのロール分離力を変えてDS
、WSのミル剛性曲線をシフトし、合致せしめる方法
につき述べる。
ミル剛性は実際には非線形で第5図に示すような曲線を
示し、かつドライブサイド剛性曲線M’Dとワークサイ
ド剛性曲線MWは一致せず、各曲線の線形部の剛性係数
MD、MwはMD>MWで差がある。
上記剛性係数の大きなりS剛性曲線MDの通常反力域F
nDの剛性曲線MD部分を基準にして、係数の小さな曲
線Mwについて勾配が一致する反力領域FnWを求める
次に反力領域−の曲線Mw部分を反力域FnDで使用す
るためWSにAFなるロール分離力を伺らかの方法で予
じめ与えることにより、曲線MwはY軸(第5図S方向
)に沿って平行移動して曲線Mw’となり、この曲線M
w’は曲線MDをX軸(第5図S方向)に沿って平行移
動した形となる訳である。
しかるのち、上記ロール分離力IFで形成されたロール
のWS、DS間の開度差A8を一般的な方法で調整する
ことにより、少なくとも通常圧延反力域でのミル剛性曲
線はDS、WS一致することになる。
次に、一般的な圧延機のミルハウジングを除く正面図を
示す第6図により具体的に説明する。
図面に於て8w、8Dは土、下ワークロールチョック7
−7 7−7間にWS DSに配置された通常のワー
クロールバランス装置又はワークロールベンダー装置で
、これらの装置8w、8Dは各々圧力調整弁11w、1
1Dを配置した圧力配管12で共通な圧力源13に接続
されている。
9w、9Dは上バツクアップロール4とベンディングビ
ーム10間に、かつWSおよびDSに配置されたバック
アップベンダー装置で、これらの装置9W、9Dは各々
圧力調整弁14w、14Dを配置した圧力配管15で圧
力源に接続している。
前例の如く今WSqU性係数MwがMDより小さい場合
をとりあげると、曲線Mw〃・を曲線Mw′の如く曲線
式の平行移動曲線とするためWSに非圧延状態でロール
分離力AFを与えなければならない。
このためには圧力調整弁11w。11Dを調整し、装置
8w、8Dへ与える圧力Pw、。
PDを変えてWSに(F+AF)、DSにFのロール分
離力を与える。
これにより第5図に示す如く剛性曲線Mwが翫′に彦る
次に圧延材の噛み込みに際して行なう圧下スクリューに
よる圧下セットアツプに際し、WSのスクリューを第5
図のASだけDSよりも余分に移動せしめてワークロー
ル5,5間のWSとDSの開度差ΔSを解消し、WS、
DS間の両ミル剛性曲線MW、MDを合致せしめる。
このようにミル剛性曲線を合致せしめたのち圧延材の噛
み込みを行なうものであるから、ミル剛性差にもとづく
圧延材のキャンバ−は全く発生しない。
従って前記キャンバ−発生要因、即ち■センタリング不
良、■変形抵抗差、■素材断面不均−等に対する対策を
講じ、かつ本発明法を採用すればキャンバ−発生は皆無
となり、通板障害の発生、設備の損傷、稼動率の低下等
も有効に防止される。
【図面の簡単な説明】
第1図は圧延材例えば圧延板のキャンバ−発生の一般的
理論説明図、第2図は圧延機ワーク・ドライブサイドの
側面図、第3図はワーク・ドライブサイドの実測ミル剛
性曲線説明図、第4図は圧延機のワーク・ドライブサイ
ド間の剛性差によるキャンバ−発生メカニズムを述べる
ミル剛性、材料の塑性曲線図、第5,6図は本発明の詳
細な説明図であって第5図は原理説明図、第6図は一実
施例装置説明図である。 1・・・・・・ミルハウジング、2・・・・・・圧下ス
クリュー、3・・・・・・ロードセル、4・・・・・・
バックアップロール、5・・・・・・ワークロール、6
・・・・・・バックアップチョック、7・・・・・・ワ
ークローフチョック、8・・・・・・ワークロールバラ
ンス装置又ハワークロールベーダー装置、9・・・・・
・バックアップベンダー装置、10・・・・・・ベンデ
ィングビーム、11・・・・・・圧力調整弁、12・・
・・・・圧力配管、13・・・・・・圧力源、14・・
・・・・圧力調整弁、15・・・・・・圧力配管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ロール分離力を、ワーク・ドライブサイドで各々単
    独で調整に構成された圧延機により圧延するに際し、ミ
    ル剛性の小さなサイドに大きなロール分離力を与え、小
    さなミル剛性曲線を平行移動させて上記サイドのロール
    分離力差による両サイドのロール開度差を解消し、両サ
    イドのミル剛性曲線をほぼ合致せしめておくことを特徴
    とする圧延の曲り防止圧延方法。
JP54051720A 1979-04-26 1979-04-26 圧延材の曲り防止圧延方法 Expired JPS5947609B2 (ja)

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JPS55144313A JPS55144313A (en) 1980-11-11
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6394909U (ja) * 1986-12-09 1988-06-18

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS6394909U (ja) * 1986-12-09 1988-06-18

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