(57)【要約】【課題】特に所望とする金属ストリップの表面粗度（Ｒａ）を有する鋼板を効率的に製造することの可能な圧延方法を提供することを課題としている。【解決手段】予め実験によって求めたダルワークロールの粗度推定モデル式を用いて計算したｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度Ｓ＊ＷＲｉ及びセットアップ計算を用いて計算したｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉ及び単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉを用いて、ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊０ｉ）を、ダルワークロールを用いた冷間圧延方法にて計算し、計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊０ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるようにｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率をλ＊ｉａｉｍ又はλ＊ｉａｉｍ及びその際の単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍを求め、ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率又は伸び率及び単位幅当たりの圧延荷重を制御する。【選択図】図７
2010274277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼種及び板厚毎に予め実験によって求められた伸び率（λ）又は伸び率（λ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ）からなる転写率モデル式を用いて転写率（η）を求め、
冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）、ワークロール粗度（ＳＷＲ）及び前記転写率（η）を用いて、ダルワークロールを用いた冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ）を下記式（１）に従って推定することを特徴とするダルワークロールを用いた冷間圧延方法。
Ｓ＝（１−η／１００）Ｓ０＋ηＳＷＲ  ／１００        （１）
ここで、Ｓ：冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度
Ｓ０  ：冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度
ＳＷＲ：ワークロール粗度
η：転写率［％］、η＝ｆ（λ、ｐ）、ｆ：転写率モデル式
λ：伸び率、ｐ：単位幅当たりの圧延荷重
【請求項２】
セットアップ計算で計算されたｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率（λ＊ｉ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ＊ｉ）並びに転写率モデル式を用いてｉ番目コイル冷間圧延時の転写率（η＊ｉ）を求め、
冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）、ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度（Ｓ＊ＷＲｉ）及び前記ｉ番目コイル冷間圧延時の転写率（η＊ｉ）を用いて、ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）を下記式（１）’に従って推定計算し、
計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まる場合、セットアップどおりに冷間圧延し、
目標とする表面粗度の範囲内に収まらない場合、再度のセットアップ計算によって伸び率（λ＊ｉ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ＊ｉ）を求めなおし、転写率モデル式によって転写率（η＊ｉ）を求め、下記式（１）’に従って金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）の計算することを繰り返すことにより、金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉａｉｍ又はその際の伸び率λ＊ｉａｉｍ及び単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍを求め、
ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率又は伸び率及び単位幅当たりの圧延荷重を制御して冷間圧延することを特徴とするダルワークロールを用いた冷間圧延方法。
Ｓ＊ｉ＝（１−η＊ｉ／１００）Ｓ０＋η＊ｉＳ＊ＷＲｉ／１００      （１）’
ここで、Ｓ＊ｉ：ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度
Ｓ０  ：冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度
Ｓ＊ＷＲｉ：ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度
η＊ｉ：ｉ番目コイル冷間圧延時の転写率［％］、η＝ｆ（λ、ｐ）、ｆ：転写率モデル式
λ：ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率、
ｐ：ｉ番目コイル冷間圧延時の単位幅当たりの圧延荷重
【請求項３】
請求項２記載のダルワークロールを用いた冷間圧延方法において、
金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉａｉｍ又はその際の伸び率λ＊ｉａｉｍ及び単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍを求めることができなかった場合、伸び率を許容された上限値から僅かに小さい値λ＊  ｉａｉｍｄに固定し、
該伸び率λ＊  ｉａｉｍｄで潤滑条件、張力条件及び圧延速度のうちいずれか１つ又はこれらの２つ若しくは３つを変更した際の単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍｄを求め、
該伸び率λ＊  ｉａｉｍｄ及び該単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍｄを用いて転写率（η＊ｉ）を求め、
冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）、ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度（Ｓ＊ＷＲｉ）及び前記ｉ番目コイル冷間圧延時の転写率（η＊ｉ）を用いてｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）を上記式（１）’に従って推定計算し、
計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるようにｉ番目コイル冷間圧延時の潤滑条件、張力条件及び圧延速度のうちいずれか１つ又はこれらの２つ若しくは３つの条件を求め、
当該条件を制御することを特徴とするダルワークロールを用いた冷間圧延方法。
【請求項４】
請求項２若しくは３において、ダルワークロールを用いた冷間圧延方法で求められたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲を外れた場合、または、請求項２若しくは３において、ダルワークロールを用いた冷間圧延方法で求められたｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉが許容される伸び率の範囲を外れた場合、
次の冷間圧延は行わずにワークロールを組み替えることを特徴とするダルワークロールを用いた冷間圧延方法。
【請求項５】
前記ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度（Ｓ＊ＷＲｉ）が、予め実験によって求めたダルワークロールの粗度推定モデル式を用いて計算されたものであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のダルワークロールを用いた冷間圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望とする金属ストリップの表面粗度を有する金属ストリップを効率的に製造することが可能な冷間圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、出荷されるダルワークロール仕上げの金属ストリップには、板厚、平坦度、強度、伸び、表面粗度（ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に記載されたＲａほかいずれのものでも良いが、ここではＲａで代表する）が所望の範囲内に収まることが要求される。板厚に関しては自動板厚制御（ＡＧＣ）、平坦度に関してはＡＦＣ（自動形状制御）やテンションレベラー、強度と伸びに関しては伸び率あるいは圧下率で対処している。
【０００３】
しかしながら、表面粗度Ｒａに関しては経験に基づいて金属ストリップの材質と伸び率の実績から、冷間タンデム圧延の場合では圧延後の粗度が目標範囲内に収まるようにワークロールの使用条件（積算コイル本数や積算圧延重量や積算圧延長さ）を規制して圧延が行われ、上記使用条件を外れる場合にはワークロール組み替えを行うことで対処される。また、調質圧延の場合も同様で、前記冷間タンデム圧延機で圧延され、連続焼鈍炉により熱処理された金属ストリップを、経験に基づいて金属ストリップの材質と伸び率の実績から調質圧延機に組み込むワークロールの粗度が標準化されて操業し、調質圧延後の粗度が目標範囲内に収まるように、ワークロールの使用条件（積算コイル本数や積算圧延重量や積算圧延長さ）を規制して圧延が行われ、上記使用条件を外れる場合にはワークロール組み替えを行うことで対処される。
【０００４】
冷間圧延後の表面粗度を測定しその結果を基に次コイルの伸び率を調整することや、ワークロール摩耗に対応する粗度低下を考慮して圧延後の表面粗度が一定となるように累積圧延量により次コイルの圧延荷重（伸び率）を調整することにより金属ストリップの表面粗度を制御することは有効な手段である（例えば、特許文献１、２参照）。しかし、コイルの表面粗度が測定できない冷間タンデム圧延の場合は実績から伸び率の修正量を求めるのは難しく、また、累積圧延量により圧延荷重パターンを予め指定し、その荷重になる伸び率を求める場合には、初期ワークロール粗度バラツキが考慮されていないのと指定された圧延荷重から伸び率を求める際に摩擦係数及び変形抵抗のバラツキの影響を大きく受け、計算された伸び率が安定しないなどの問題もあり、圧延後の表面粗度の造り込みにはまだ改善の余地がある。
【０００５】
また、ワークロール交換を頻繁に行うとその間、圧延機が停止するので生産性が低下するという問題がある。一方、表面の粗度は連続焼鈍工程での通板安定性や熱処理のバラツキや２次加工時のプレス成型性や塗装後の鮮映性に影響を及ぼすので、上記金属ストリップの表面粗度の厳格化（狭レンジ化）の要望が高い。このニーズに対応するためには、上記ロール交換の比率を高めたり、圧延後の金属ストリップの粗度をコイル毎に測定して在庫として保有しておき、ユーザの要求に応じて在庫の中から選定して出荷したりすることで対処されるが、ロール交換比率を上げると生産性が低減すると共に製造コストの増大を新たに引き起こし、大量の在庫を保有することは製造コストの増大を新たに引き起こすこととなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４１０号公報
【特許文献２】特開平２−１５５５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、圧延後の金属ストリップの板表面粗度を測定することなく所望とする金属ストリップの狭範囲の表面粗度（Ｒａ）を有する鋼板を効率的に製造することの可能なダルワークロールを用いた圧延方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願の第１発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法は、
鋼種及び板厚毎に予め実験によって求められた伸び率（λ）又は伸び率（λ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ）からなる転写率モデル式を用いて転写率（η）を求め、
冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）、ワークロール粗度（ＳＷＲ）及び前記転写率（η）前記を用いて、ダルワークロールを用いた冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ）を下記式（１）に従って推定することを特徴とするダルワークロールを用いた冷間圧延方法。
Ｓ＝（１−η／１００）Ｓ０＋ηＳＷＲ  ／１００        （１）
ここで、Ｓ：冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度
Ｓ０：冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度
ＳＷＲ：ワークロール粗度
η：転写率［％］、η＝ｆ（λ、ｐ）、ｆ：転写率モデル式
λ：伸び率、ｐ：単位幅当たりの圧延荷重
【０００９】
また、本願の第２発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法は、
セットアップ計算で計算されたｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率（λ＊ｉ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ＊ｉ）並びに転写率モデル式を用いてｉ番目コイル冷間圧延時の転写率（η＊ｉ）を求め、
冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）、ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度（Ｓ＊ＷＲｉ）及び前記ｉ番目コイル冷間圧延時の転写率（η＊ｉ）を用いて、ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）を下記式（１）’に従って推定計算し、
計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まる場合、セットアップどおりに冷間圧延し、
目標とする表面粗度の範囲内に収まらない場合、下記式（１）’に従って、再度のセットアップ計算によって伸び率（λ＊ｉ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ＊ｉ）を求めなおし、転写率モデル式によって転写率（η＊ｉ）を求め、から下記式（１）’に従って、金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）の計算することを繰り返すことにより、金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉａｉｍ又はその際の伸び率λ＊ｉａｉｍ及び単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍを求め、
ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率又は伸び率及び単位幅当たりの圧延荷重を制御して冷間圧延することを特徴とする。
Ｓ＊ｉ＝（１−η＊ｉ／１００）Ｓ０  ＋  η＊ｉＳ＊ＷＲｉ／１００    （１）’
ここで、Ｓ＊ｉ：ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度
Ｓ０：冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度
Ｓ＊ＷＲｉ：ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度
η＊ｉ：ｉ番目コイル冷間圧延時の転写率［％］、η＝ｆ（λ、ｐ）、ｆ：転                 写率モデル式
λ：ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率、
ｐ：ｉ番目コイル冷間圧延時の単位幅当たりの圧延荷重
【００１０】
また、第３発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法は、本願の第２発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法において、金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉａｉｍ又はその際の伸び率λ＊ｉａｉｍ及び単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍを求めることができなかった場合、
伸び率を許容された上限値から僅かに小さい値λ＊  ｉａｉｍｄに固定し、
該伸び率λ＊  ｉａｉｍｄで潤滑条件、張力条件及び圧延速度のうちいずれか１つ又はこれらの２つ若しくは３つを変更した際の単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍｄを求め、
該伸び率λ＊  ｉａｉｍｄ及び該単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍｄを用いて転写率（η＊ｉ）を求め、
冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）、ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度（Ｓ＊ＷＲｉ）及び前記ｉ番目コイル冷間圧延時の転写率（η＊ｉ）を用いてｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）を上記式（１）’に従って推定計算し、
計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるようにｉ番目コイル冷間圧延時の潤滑条件、側張力条件及び圧延速度のうちいずれか１つ又はこれらの２つ若しくは３つの条件を求め、
当該条件を制御することを特徴とする。
【００１１】
また、第４発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法は、第２発明又は第３発明において、前記ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲を外れた場合、又は、ダルワークロールを用いた冷間圧延方法で求められたｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉが許容される伸び率の範囲を外れた場合、次の冷間圧延は行わずにワークロールを組み替えることを特徴とする。
【００１２】
また、第５発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法は、第２〜第４発明のいずれか１つにおいて、前記ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度（Ｓ＊ＷＲｉ）が、予め実験によって求めたダルワークロールの粗度推定モデル式を用いて計算されたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のダルワークロールを用いた冷間圧延方法では、所望とする狭範囲の表面粗度（Ｒａ）を有する鋼板を効率的に製造することができ、生産性の向上と製造コストの低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ワークロールの粗度変化を示す図である。
【図２】圧延荷重変化を示す図である。
【図３】圧延後の金属ストリップの表面粗度変化を示す図である。
【図４】本発明を実施した圧延機を示す図である。
【図５】本発明と従来技術の圧延荷重変化を示す図である。
【図６】本発明と従来技術の伸び率変化を示す図である。
【図７】本発明と従来技術の圧延後の金属ストリップの表面粗度変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
一般に冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度に及ぼす圧延因子として、荷重（張力、潤滑、伸び率、鋼種、ロール径等）、ワークロール粗度があることが知られており、荷重レベルが高いほど圧延後の金属ストリップの表面粗度は、ワークロール粗度に近づく。
従って、例えば、伸び率で表面粗度を制御する場合、事前に実験を行い、調質圧延後の金属ストリップの表面粗度に及ぼす伸び率の影響を上記圧延因子の項目毎に調べる必要がある。対象とする圧延機を限定することによって、上記圧延因子の潤滑やワークロール径の影響、あるいは張力を積極的に変えない場合には張力の影響も除外することができるものの、鋼種及びワークロール粗度等の組み合わせの全てについて、上記影響を調べテーブルとして保有する必要がある。
【００１６】
発明者らは、圧延機を用いて圧延実験を行い、圧延後の金属ストリップの表面粗度に及ぼす圧延因子として上述の圧延因子の他に、素材の表面粗度やワークロールの摩耗も影響していることを見出した。
【００１７】
図１〜図３に実験の結果の一例を示す。図１はワークロール粗度の、図２は単位幅当たりの荷重の、図３は圧延後の金属ストリップ表面粗度の、それぞれ、コイル本数に対しての変化を示したものである。使用した圧延機はワークロール径５５０ｍｍの４段圧延機であり、圧延機入側にて潤滑油をかけながら圧延をした。使用したコイルは８００ＭＰａハイテンであり、板厚１ｍｍ、板幅１０２０ｍｍの焼鈍未調質コイルである。圧延は伸び率０．５％での同一圧延条件で行いコイル１本毎に圧延機を停止し、ワークロールの粗度と圧延後の金属ストリップの表面粗度を測定した。
【００１８】
図３より、圧延後の表面粗度はコイル本数が増大するにつれて初期は急激に、その後は緩やかに低下していることが分かる。また。図２より、圧延荷重も圧延後の表面粗度と同様な傾向を示していることが分かる。この原因は、図１に示すように、ワークロールの摩耗によるロール粗度低下とそれに伴う圧延荷重の低下による転写効率の低下によるものである。
従って、上述したように、伸び率を調整することにより調質圧延後の金属ストリップの表面粗度を制御することは有効な手段であるものの、圧延後の金属ストリップの粗度が測定できない場合には伸び率をいくら増大したら良いか明確でなく、このため従来技術としては圧延荷重が一定となるように伸び率を制御する場合が多い。
【００１９】
発明者らは、上記圧延後の金属ストリップの粗度低下をもたらす主要因である、ワークロールの粗度変化をモデル化して取り込むことが効率的であることに着目した。ワークロールの摩耗は、金属ストリップの変形抵抗（荷重）やＷＲの転動回数（コイル本数、コイル重量、圧延長）の影響を受けることが知られており、操業に応じたパラメータを用いて予め実験によってワークロールの粗度推定モデル式を作成する。例えば、同一サイズの金属ストリップコイルを大量に生産する場合では、コイル本数をパラメータとして、コイル本数とワークロール粗度の関係を予め実験によって求める。例えばワークロール初期粗度３．８μｍＲａにおいて図１に示した粗度ワークロール粗度（ＳＷＲ）とコイル本数（Ｎ）の場合は４次式で近似でき、具体的には式（２）で表される。
ＳＷＲ＝0.00002336Ｎ４−0.001531Ｎ３＋0.0367Ｎ２−0.4143Ｎ＋4.178    （２）
【００２０】
目標とする金属ストリップの粗度を造り込むために調整されたワークロールの許容された範囲内では、初期ワークロール粗度のバラツキに関わらずワークロール粗度の低下特性は同一なので、初期ワークロール粗度をＳＷＲ０とすると、ｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度Ｓ＊ＷＲｉは、式（３）で表される。
Ｓ＊ＷＲｉ＝ＳＷＲ０（0.00002336ｉ４−0.00153ｉ３＋0.036ｉ２−0.4143ｉ＋4.178）
／3.8                                                        （３）
【００２１】
次に転写率モデル式は、対象とする板厚及び鋼種毎に冷間圧延の伸び率や張力や圧延速度や潤滑条件の中で、変更可能な範囲で、予め実験をして重回帰を行い作成する。
【００２２】
この圧延機では、潤滑条件（流量、濃度、油種）の変更は難しいので、伸び率、張力及び圧延速度を変えて圧延した際の圧延後の金属ストリップの表面粗度を測定して転写モデル式を作成する。圧延後の金属ストリップの表面粗度に及ぼす影響は、特に鋼種によって大きく傾向が異なるので、全鋼種にわたって高精度で汎用的な転写率モデル式を作ることが困難なので、鋼種毎に作成する。なお、ここで言う転写率（η（％））は冷間圧延前の金属ストリップの表面粗度（Ｓ０（μｍＲａ））とワークロール粗度（ＳＷＲ（μｍＲａ））と冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ（μｍＲａ））を用いて式（４）で定義される。
η＝１００（Ｓ―ＳＷＲ）／（Ｓ０―ＳＷＲ）        （４）
【００２３】
例えば、圧延機入側の０．２％耐力が５００ＭＰａ未満の鋼種に関しては、伸び率λと圧延荷重（単位幅当たりの圧延荷重）ｐの影響が大きいので転写モデル式は例えば式（５）に示す形で、圧延機入側の０．２％耐力が５００ＭＰａを超える鋼種に関しても、式（５）で表せるが、圧延荷重の影響は小さく、伸び率λの影響が大きいので転写モデル式は例えば式（６）に示す形でも精度良く回帰できる。なお式中のａ〜ｅ、ａ’〜ｃ’、ｅ’は上記実験結果を重回帰して得られる定数である。
η＝ａλ３＋ｂλ２＋ｃλ＋ｄｐ＋ｅ                （５）
η＝ａ’λ３＋ｂ’λ２＋ｃ’λ＋ｅ’              （６）
【００２４】
ダルロール圧延前に冷間タンデム圧延する場合、該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）は冷間タンデム圧延の各圧延スタンドの圧下率は１０％を超えているので、転写率は１００％と見なして問題なく、タンデム圧延機のワークロール粗度の値を用いることができる。一方、ダルロール圧延の直前の圧延が調質圧延である場合には、冷間圧延前の該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）は実測した値を用いればよい。したがって、式（１）において、該金属ストリップの表面粗度（Ｓ０）には上記の値を、ワークロール粗度（ＳＷＲ）には式（３）から得られる値を、転写率は式（５）あるいは式（６）から得られる値を用いることにより圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ）は容易に推定できる。
【００２５】
上記方法で推定された金属ストリップの表面粗度（Ｓ）が目標値と一致していない場合、次のように進める。まず、セットアップ計算をやり直して新たな伸び率（λ＊ｉ）及び単位幅当たりの圧延荷重（ｐ＊ｉ）を求める。次に、式（５）を適用するときには伸び率と荷重との収束計算を、式（６）を適用するときには伸び率の収束計算を行い、転写率（η＊ｉ）を合わせこむ。続いて当該転写率（η＊ｉ）に基づいて目標値と一致する伸び率を求め次圧延の伸び率と荷重又は伸び率を制御する。
【００２６】
また、上記方法で求めた伸び率が許容値を超えた場合、速やかにワークロール交換を行うか、又は、残っている圧延コイル数を見て圧延機入側の０．２％耐力が５００ＭＰａ未満の鋼種に関しては、さらに圧延荷重を調整して圧延を続行するかを判断する。圧延を続行する場合、伸び率を許容された上限値から僅かに小さい値λ＊  ｉａｉｍｄに固定する。ここで、許容された上限値から僅かに小さい値は、許容された上限値から上限値の最大誤差程度小さい値である。ついで、該伸び率λ＊  ｉａｉｍｄで潤滑条件、圧延機入・出側張力条件及び圧延速度のうちいずれか１つ又はこれらの２つ若しくは３つを変更した際に推定された金属ストリップの表面粗度（Ｓ）が目標値と一致し得る単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍｄを求める。そして、該伸び率λ＊  ｉａｉｍｄ及び該単位幅当たりの圧延荷重ｐ＊ｉａｉｍｄとなる潤滑条件、圧延機入・出側張力条件及び圧延速度のうちいずれか１つ又はこれらの２つ若しくは３つを求め、これらを制御する。但し、この方法はさほど長く続かないので、その間にワークロール交換の準備をする。
【００２７】
図４は、この発明を実施する圧延機の一例を示す構成図である。ここでは、本発明を調質圧延に適用した場合を例に示す。図示していないが、この調質圧延機１１の上流には連続焼鈍設備が配置されており、熱処理された金属ストリップＳが連続して供給されている。また、図示してはいないが、この調質圧延機１１の下流には、圧延された金属ストリップを切断する切断機及び調質圧延された金属ストリップをコイル状に巻き取る巻き取りリールが配置されている。調質圧延機１１は、この例では１基の圧延スタンドから構成されており、４重圧延機である。圧延機はワークロール１６〜１７及びバックアップロール２１〜２２から構成されている。ワークロール１６〜１７にはスピンドル（図示しない）が連結されており、電動機（図示しない）によって駆動されている。また、図示してはいないが電動機にはＰＬＧが取り付けられてあり、回転速度を検出し、ギア比とワークロール径を考慮してワークロールの周速度が検出されている。
【００２８】
形状制御手段として上下ワークロールチョック（図示しない）を支点として上下ワークロール１６〜１７の垂直方向の撓みを制御するためのインクリース及びディクリースベンダー力を付与することが可能なワークロールベンダー５１が具備されている。上バックアップロールチョック（図示しない）の上部には、圧延荷重検出装置３６が配置され、ワークサイド及びドライブサイドの荷重が検出される。また、圧延荷重検出装置３６の上部には電動圧下装置３７が配置されており、金属ストリップＳを圧延する際のパスライン調整が行われる。さらに、下バックアップロールチョック（図示しない）の下部には、圧延力を付与するための油圧圧下装置３１が配置されている。
【００２９】
調質圧延機の入側にタッチロール４１が、調質圧延機の出側にタッチロール４２が配備されている。図示はしていないが、これらの入・出側タッチロールにはＰＬＧが取り付けられており、調質圧延機前後の金属ストリップＳの板速度を検出して、伸び率が測定されている。また、これらのタッチロールにはロードセルが取り付けられており、調質圧延機前後の金属ストリップＳの張力が検出される。入側タッチロール４１の上流側にブライドルロール６１が、出側タッチロール４２の下流側にブライドルロール６２がそれぞれ配置されている。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
図４に示した調質圧延機を用いて、本発明の効果を確認した。
圧延機のワークロール径５５０ｍｍ、胴長が２２００ｍｍの４段圧延機であり、圧延機入側にて潤滑油をかけながら圧延をした。使用したコイルは７８０ＭＰａハイテンであり、板厚１ｍｍ、板幅１０２０ｍｍの焼鈍未調質コイルである。バックアップロール寸法は、直径が１５００ｍｍ、胴長が２２００ｍｍである。金属ストリップＳは上記７８０ＭＰａハイテンであり、連続焼鈍炉で熱処理されており、連続焼鈍炉の入り側に設置された溶接機によってコイルが接合され、連続して金属ストリップが供給されている。また、素材の表面粗度は０．７μｍＲａである。
【００３１】
初期ワークロール粗度３．８μｍＲａのワークロールで、
１）伸び率は０．５％で圧延を継続した場合を無制御、
２）１本目の圧延荷重と同じになるように伸び率は０．５％で、潤滑（圧延速度）と張力を調整した場合を従来技術（張力、潤滑制御）、
３）１本目の圧延荷重と同じになるように張力、潤滑条件は同じで、伸び率を調整した場合を従来技術（伸び率制御）、
４）目標とする粗度（本発明の実施例では１μｍＲａ）と同じになるように、予め実験によって求めたダルワークロールの粗度推定モデル式を用いて計算したｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度Ｓ＊ＷＲｉ及びセットアップ計算を用いて計算したｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉｉを用いて、ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）を計算し、計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるようにｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率をλ＊ｉａｉｍを求め、ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率を制御する場合を本発明１と記す。なお、伸び率の許容範囲は０．４〜０．８％である。
５）目標とする粗度（本発明の実施例では１μｍＲａ）と同じになるように、ダルワークロールの粗度推定モデル式を用いて計算したｉ番目コイル冷間圧延時のワークロール粗度Ｓ＊ＷＲｉ及びセットアップ計算を用いて計算したｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率λ＊ｉｉを用いて、ｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）を計算し、計算されたｉ番目コイル冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ＊ｉ）が目標とする表面粗度の範囲内に収まるようにｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率をλ＊ｉａｉｍを求め、ｉ番目コイル冷間圧延時の伸び率を制御する場合を本発明２と記す。但し、この材料の伸び率の許容範囲は、ユーザの２次加工性の観点からより厳密に指定されておりその範囲は０．４〜０．７％である。したがって、状況に応じて潤滑制御、張力制御及び圧延速度制御のいずれか１つ又は２つ若しくは３つを加えた。
【００３２】
なお、本発明の実施例において、転写モデル式は式（５）に示す形を用いた。この鋼種の調質圧延の伸び率範囲（０．４〜０．８％）においては、予め実験を行い、その結果を回帰して、式（５）’を求めた。
η＝−11.0722λ３＋23.4382λ２−6.9914λ＋4.45ｐ−3.7581      （５）’  
ワークロール粗度モデルは式（３）を用いた。
【００３３】
結果を図５〜図７に示す、図５は圧延荷重変化を、図６は伸び率変化を、図７は圧延後の金属ストリップの表面粗度変化をそれぞれ示す。これら図面において、本発明１は段落［００３１］４）に記載の発明であり、本発明２は段落［００３１］５）に記載の発明である。
１）無制御の場合ワークロール粗度の摩耗と共に、圧延荷重も低下し、圧延後の金属ストリップの表面粗度はコイル２５本圧延後には約０．１８μｍＲａ低下した。
２）従来技術（張力、潤滑制御）の場合、圧延後の金属ストリップの表面粗度はコイル２５本圧延後には約０．１３μｍＲａ低下した。
３）従来技術（伸び率制御）の場合、圧延後の金属ストリップの表面粗度はコイル２５本圧延後には約０．０７μｍＲａ低下した。
４）本発明１の場合、圧延後の金属ストリップの表面粗度はコイル２５本圧延後でも低下することはなかった。なお、この際、伸び率は約０．３３％程度増大したが、この程度の伸び率変化は許容内であった。ちなみに下記表１に１本目、５本目、及び２５本目でどのように粗度が推定計算されたかを示す。
【００３４】
【表１】
2010274277.tif 000003
【００３５】
この表からも、ワークロール粗度（ＳＷＲ）が変化したことに対し、伸び率（λ）あるいは単位幅当たりの荷重（ｐ）を変化させることで転写率（η）を介して冷間圧延後の金属ストリップの表面粗度（Ｓ）が一定に制御されたかがわかる。
５）本発明２の場合、材料等は本発明１と同様であるが、伸び率が本発明１のものよりもより厳密である必要があり、伸び率は０．４〜０．７％内にする必要がある。本発明１と同じ方法では７コイルまでしか圧延できない。そこで、８コイル目からは伸び率λ＊  ｉａｉｍｄを０．７％よりも僅かに小さい値０．６８％に固定し、この伸び率で目標とする金属ストリップの表面粗度になるように圧延荷重を制御した。圧延荷重の制御方法としては前方張力を調整した。本発明２により、１５本まで圧延することができた。本発明２をさらに継続することができるが、コイル１６本目以降は圧延荷重が大きくなり形状制御端であるワークロールベンダーの制御量が限界に達し平坦度が確保できなくなるので１６本目以降の圧延は中止し、ワークロールの交換を行った。
【００３６】
従来は、粗度厳格材については、従来技術で示した方法で圧延した物の中から粗度を測定して合格した物だけを選別して出荷したが、本発明により、そのようなことをしなくても目標とする製品を作ることができるようになった。なお、本発明の実施例として調質圧延の場合を示したが、冷間タンデム圧延にも適用できることは言うまでもない。また、本発明ではｉ番目のコイル冷間圧延時のワークロール粗度はモデル式を用いて推定する方法を示してあるが、圧延上の時間的余裕やオンラインワークロール粗度計の精度上の問題がなければｉ番目のコイル冷間圧延時のワークロール粗度を直接測定して用いて良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
１１  調質圧延機
１６〜１７  ワークロール
２１〜２２  バックアップロール
３１  油圧圧下装置
３６  圧延荷重検出装置
３７  電動圧下装置
４１〜４２  タッチロール
５１  ワークロールベンダー
６１〜６２  ブライドルロール
Ｓ    金属ストリップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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