(57)【要約】【課題】熱間仕上圧延の後段に表層部が超硬合金からなる小径のワークロールを用いて高圧下圧延をするときでも、被圧延材先端部の噛み込み性を確保できる熱延鋼板の製造方法を提供する。【解決手段】、熱間仕上げ圧延機列により仕上げ圧延をする工程を含む熱延鋼板の製造方法であって、熱間仕上げ圧延機列に備えられる圧延機のうち後段の圧延機の少なくとも１つの圧延機のワークロールは、その直径が６００ｍｍ以下であるとともに、表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上である超硬合金を具備して形成され、ワークロールの表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下であり、ワークロールを具備する圧延機による圧下率を２５％以上とし、ワークロールに潤滑剤を供給することなく圧延することを特徴とする。【選択図】図１
2014014838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱間仕上げ圧延機列により仕上げ圧延をする工程を含む熱延鋼板の製造方法であって、
前記熱間仕上げ圧延機列に備えられる圧延機のうち後段の圧延機の少なくとも１つの圧延機のワークロールは、その直径が６００ｍｍ以下であるとともに、表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上である超硬合金を具備して形成され、前記ワークロールの表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下であり、前記ワークロールを具備する圧延機による圧下率を２５％以上とし、前記ワークロールに潤滑剤を供給することなく圧延することを特徴とする熱延鋼板の製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つの圧延機には前記仕上げ圧延機列の最終の圧延機が含まれることを特徴とする請求項１に記載の熱延鋼板の製造方法。
【請求項３】
複数の圧延機を具備する熱間仕上げ圧延機列を有し、
前記複数の圧延機は、被圧延材を圧延するワークロールと、前記ワークロールに外周を接触させるように配置されるバックアップロールと、を備え、
前記複数の圧延機のうち後段の少なくとも１つの圧延機のワークロールは、外殻に超硬合金を具備して構成され、該ワークロールの表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上であり、その直径が６００ｍｍ以下であるとともに、表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下である熱延鋼板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱延鋼板の製造方法、及び熱延鋼板の製造装置に関し、詳しくは高い圧下率で熱間圧延を行う熱延鋼板の製造方法、及び熱延鋼板の製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用や構造材用等として用いられる鋼材は、強度、加工性、靭性といった機械的特性に優れることが求められ、これらの機械的特性を総合的に高めるには、鋼材の組織を微細化することが有効である。そのため、微細な組織を有する鋼材を得るための方法が数多く模索されている。また、組織の微細化によれば、合金元素の添加量を削減しても優れた機械的性質を具備した高強度熱延鋼板を製造することが可能になる。
【０００３】
組織の微細化方法としては、熱間仕上げ圧延の特に後段において、高い圧下率で圧延（以下、「高圧下圧延」と記載することがある。）を行ってオーステナイト粒を微細化するとともに鋼板に圧延歪を蓄積させ、圧延後に得られるフェライト粒の微細化を図ることが知られている。
【０００４】
その一方で、高圧下圧延では圧延負荷が高くなるため、大きい耐荷重が必要になるなど、圧延機の設備仕様が大型化に向かうことから、設備費が増大してしまう。これを防ぐために、ワークロールを小径化することや潤滑により摩擦係数を低減することなどの対策がとられる。
【０００５】
非特許文献１には、高圧下圧延を行う際のワークロール径が小さいほど、及び潤滑を行って摩擦係数を下げるほど、圧延負荷が小さくなり、例えば最終スタンドのワークロール径を５００ｍｍ〜６００ｍｍ、圧延摩擦係数μを０．２以下とすれば、前述の高圧下圧延を実現できることが開示されている。また非特許文献１には、ワークロールを小径化をしても、ワークロールの面圧が高い圧延となるため焼き付きが問題となることや、表層が超硬合金からなるワークロールを用いれば焼き付きを軽減できることも示されている。
【０００６】
また小径化したワークロールを用いると、被圧延材との接触機会が増加するため、ワークロールの摩耗が進展しやすくなる。そのためワークロールを小径化しても、従来と同様のワークロールを用いた場合、その摩耗が過大となる問題がある。特許文献１には、熱間仕上圧延機のワークロールに対して圧延部表層が超硬合金からなるワークロールを用いると、従来のワークロールに比べて大幅に摩耗量を低減できることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３２１８０４号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】福島ら、「極短時間多パス圧延による超微細粒鋼の製造技術」、平成１９年度塑性加工春季講演会講演論文集、Ｐ．４９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、非特許文献１や特許文献１に記載されるように、熱間仕上圧延の後段に表層部が超硬合金からなる小径のワークロールを用いた技術では、被圧延材先端部のワークロールへの噛み込み不良が発生し易くなり、操業トラブルが発生することがあった。
【００１０】
そこで本発明は、上記問題点に鑑み、熱間仕上圧延の後段に表層部が超硬合金からなる小径のワークロールを用いて高圧下圧延をするときでも、被圧延材先端部の噛み込み性を確保できる熱延鋼板の製造方法および熱延鋼板の製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下、本発明について説明する。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、熱間仕上げ圧延機列により仕上げ圧延をする工程を含む熱延鋼板の製造方法であって、熱間仕上げ圧延機列に備えられる圧延機のうち後段の圧延機の少なくとも１つの圧延機のワークロールは、その直径が６００ｍｍ以下であるとともに、表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上である超硬合金を具備して形成され、ワークロールの表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下であり、ワークロールを具備する圧延機による圧下率を２５％以上とし、ワークロールに潤滑剤を供給することなく圧延することを特徴とする熱延鋼板の製造方法である。
ここで「後段」は、熱間仕上げ圧延機列に備えられる複数の圧延機のうち、半分より下流側の工程側に配置される圧延機を意味する。すなわち例えば７つの圧延機が配置されている場合には下流側の３つが後段である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱延鋼板の製造方法において、前記少なくとも１つの圧延機には仕上げ圧延機列の最終の圧延機が含まれることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、複数の圧延機を具備する熱間仕上げ圧延機列を有し、複数の圧延機は、被圧延材を圧延するワークロールと、ワークロールに外周を接触させるように配置されるバックアップロールと、を備え、複数の圧延機のうち後段の少なくとも１つの圧延機のワークロールは、外殻に超硬合金を具備して構成され、該ワークロールの表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上であり、その直径が６００ｍｍ以下であるとともに、表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下である熱延鋼板の製造装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、噛み込み性を確保して操業安定性を保持しつつ、仕上げ圧延機列の後段の圧延機で高い圧下率で圧延することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】１つの実施形態にかかる熱延鋼板の製造装置の一部を模式的に示した図である。
【図２】図１のうち、最終スタンド及びその周辺に注目して拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の上記した作用および利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。ただし本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、１つの実施形態を説明する図で、熱延鋼板の製造装置１０の一部を概略的に示した図である。図１では、鋼板１は紙面左（上流側、上工程側）から右（下流側、下工程側）の方向へと搬送されており、紙面上下が鉛直方向である。上流側（上工程側）から下流側（下工程側）への方向を通板方向と記載することがあり、これに直交する方向で、通板される鋼板の板幅の方向を板幅方向と記載することがある。また、図において見易さのため、繰り返しとなる符号の記載は省略することがある。
図２は、図１のうち、最終スタンド１１ｇ及びその周辺を拡大して示した図である。
【００１９】
図１に示すように、熱延鋼板の製造装置１０は、熱間仕上げ圧延機列１１、冷却装置２０、搬送ロール１２、およびピンチロール１３を備えている。また図示及び説明は省略するが、熱間仕上げ圧延機列１１より上流側には、加熱炉や粗圧延機列等が配置され、熱間仕上げ圧延機列１１に入るための鋼板の条件を整えている。一方、ピンチロール１３の下流側には他の冷却装置や巻き取り機が設けられ、鋼板コイルとして出荷するための各種設備が配置されている。
【００２０】
本実施形態における熱間仕上げ圧延機列１１は、図１からわかるように７機のスタンド１１ａ、…１１ｆ、１１ｇが通板方向に沿って並列されている。ぞれぞれのスタンド１１ａ、…１１ｆ、１１ｇには圧延機が具備され、最終製品において必要とされる鋼板の厚さ、機械的性質、表面品質等の条件を満たすことができるように圧下率等の圧延条件が設定されている。
ここで、各スタンドの圧延機の圧下率は製造される鋼板が有するべき性能を満たすように設定されるが、製造装置１０では、高圧下圧延を行ってオーステナイト粒を微細化するとともに鋼板に圧延歪を蓄積させ、圧延後に得られるフェライト粒の微細化を図る観点から、仕上げ圧延機列１１のうち後段（本実施形態ではスタンド１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ）の少なくとも１つの圧延機で圧下率が２５％以上６０％以下であることが好ましい。そして当該少なくとも１つの圧延機に最終スタンド１１ｇの圧延機が含まれることがさらに好ましい。「圧下率」はある１つの圧延機に入る前の被圧延材の板厚をＴ、当該圧延機を出た後の被圧延材の板厚をｔとしたとき、
｛（Ｔ−ｔ）／Ｔ｝×１００％
で表される。
【００２１】
最終スタンド１１ｇの下流側で冷却装置２０により冷却を行う場合、特に最終スタンド１１ｇの圧下率が高いほど急冷中のフェライト変態が誘起される。ここで、圧下率が２５％に満たない場合には、十分にフェライト変態されない場合がある。一方、圧下率が高すぎて６０％より大きくなると、圧延中の発熱が大きくなり、冷却装置２０による冷却の効果が得られなくなることがある。
【００２２】
各スタンドの圧延機は、実際に鋼板１を挟んで圧下する一対のワークロール１１ａｗ、１１ａｗ、…、１１ｆｗ、１１ｆｗ、１１ｇｗ、１１ｇｗと、該ワークロールに外周同士を接するように配置された一対のバックアップロール１１ａｂ、１１ａｂ、…、１１ｆｂ、１１ｆｂ、１１ｇｂ、１１ｇｂと、を有している。また、圧延機はワークロール及びバックアップロールを内側に含み、圧延機の外殻を形成し、ワークロールおよびバックアップロールを支持するハウジング１１ａｈ、…、１１ｆｈ、１１ｇｈを備えている。ハウジングは対向して立設された２つの立設部（最終スタンド１１ｇにおいては立設部１１ｇｒ、図２参照）を有している。すなわち、ハウジングの２つの立設部は鋼板１（パスライン）、を板幅方向に挟むように立設されている。
【００２３】
本実施形態において、最終スタンド１１ｇのワークロール１１ｇｗは、熱間圧延に通常用いられる鋼を基材とし、該基材の外周を、炭化タングステン（ＷＣ）を主成分とする超硬合金で覆うように形成したロールである。これによりワークロール１１ｇｗの外殻が超硬合金で構成され、その表面における弾性係数を３００ＧＰａ以上にすることができ、ワークロールの表面扁平変形を抑制することが可能となる。超硬合金の被覆厚さは５ｍｍ〜２０ｍｍが好ましい。５ｍｍより薄くなると扁平の抑制が不十分となる可能性が高くなる。また、２０ｍｍより厚くなるとワークロールを製造するコストが大きくなる。また、超硬合金は粉末成形、焼結等により製造されることが多く、特に大きなロール直径で厚さを大きくすると、破損し易くなる傾向にある。
【００２４】
超硬合金の種類は特に限定されることはなく、炭化タングステン（ＷＣ）を結合する結合材料としては例えばコバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、及びこれを含む各種合金を用いることができる。炭化タングステンと結合材料との割合は、超硬合金の質量に対して炭化タングステンが７０質量％〜９０質量％であることが好ましい。炭化タングステンの割合が小さくなると割れ難くなるが耐摩耗性が低下する傾向にある。一方炭化タングステンの割合が大きくなると耐摩耗性が向上するが、割れが発生しやすくなる傾向にある。
また、炭化タングステンの代わりに周期律表ＩＶａ、Ｖａ、ＶＩａ族金属の炭化物のいずれかを用いてもよい。
【００２５】
最終スタンドで圧下率が２５％以上となるような高圧下圧延を行った場合、通常の圧延に比べ、エッジドロップが少なくとも１．５倍程度大きくなることが想定される。エッジドロップが大きくなりすぎると鋼板の板幅方向端部の領域で鋼板の板厚精度を保証したＪＩＳ規格を外れてしまうことがある。これに対して本発明ではワークロールの弾性係数を３００ＧＰａ以上にすることによりこのような板厚精度を確保し易くなる。
【００２６】
また、図２にＤ１で示した、超硬合金が用いられたワークロール１１ｇｗの直径は、６００ｍｍ以下である。すなわち通常のワークロールの直径が７００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であることを考慮すれば、その直径が小さい。これにより、高圧下圧延におけるワークロール１１ｇｗへの負荷を軽減することができる。すなわち、上記のように圧下率２５％以上６０％未満の高圧下圧延を通常の７００ｍｍ〜８００ｍｍのロール直径のワークロールで行うと、被圧延材単位幅あたりの圧延荷重（線荷重）は３０ＭＮ／ｍｍより大きくなり、４５ＭＮ／ｍｍに達することもある。このような高い圧延荷重が作用した場合にはロール表面が変形し、それを起点にクラックが発生し、その結果ワークロールが破損する場合がある。これに対して、ワークロールの直径を６００ｍｍ以下とすれば、線荷重は３０ＭＮ／ｍｍ以下に抑えることができるため、ワークロールが破損する可能性を著しく低下させることができる。
一方、ワークロール直径を４５０ｍｍ未満とすると、上下のワークロールを駆動する際に、駆動系部品の強度が低下するため、十分にトルクを伝達することができず、高圧下圧延が困難になることがある。従って、ワークロールの直径は４５０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
また、ワークロールの直径を小さくすることにより、超硬合金を用いる量を減らすこともでき、ワークロールの製造を容易とし、そのコストも抑えることが可能となる。
【００２８】
図２にＬ１で示した、ワークロール１１ｇｗの軸中心とハウジング立設部１１ｇｒの下流側端面との距離は、ワークロール１１ｇｗの半径（Ｄ１／２）よりも大きいことが好ましい。従って、Ｌ１−（Ｄ１／２）に相当する部位には、冷却装置２０の一部を配置することもできる。すなわち、ワークロールの直径を小さくすることにより、冷却装置２０の一部をハウジング１１ｇｈの内側に挿入して配置するに際し、冷却装置２０をワークロール１１ｇｗによる圧下点に近付けて配置することが可能となる。
【００２９】
さらに、ワークロール１１ｇｗの表面、すなわち、超硬合金の表面はＲａで０．３μｍ〜２．０μｍの範囲内の粗さとされている。ここで表面粗さのＲａは算術平均粗さを意味し、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１の通りである。本発明者は超硬合金を用いた小径であるワークロールを用いて高圧下圧延を行う場合のワークロールの表面粗さをＲａ≧０．３μｍとすることにより被圧延材の先端部の噛み込み不良を大幅に抑制できること、さらにＲａ≧０．５μｍとすれば噛み込み不良がほぼ発生しないことを見出した。一方、Ｒａ＞２．０μｍでは、噛み込み不良は発生しないが被圧延材の表面にワークロールの粗さに起因する凹凸が転写されて被圧延材の表面品質に悪影響を及ぼすことがわかった。
【００３０】
従来においては、表層部に超硬合金を用いたワークロールを研磨する手段として、表面粗さが小さくなるような小さい研磨に適したダイヤモンド砥石を使うことが多く、また、圧延加工中に摩耗が進行し難いことから、研磨肌の転写を抑制するために通常のワークロールよりも表面粗さを小さくしていた。すなわち、高圧下圧延を行うために超硬合金を有する直径が小さいワークロールを用いても、上記のよう細かな研磨で表面粗さが小さくされていることから被圧延材の先端部の噛み込み不良が生じ、操業の安定を図ることができなかった。しかしながらこのことは従来認識されていなかった。
【００３１】
これに対して本発明では上記のように従来とは異なり、超硬合金を用いるワークロールにおいて、その表面を所定の範囲内で粗くすることにより噛み込み不良を抑制し、操業の安定を図ることを可能とした。
従って、直径６００ｍｍ以下であるとともに、その表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上である超硬合金を具備して形成されたワークロールを備える圧延機により、圧下率を２５％以上として圧延して微細化した組織の鋼板を得る際には、このワークロールの表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下である必要があり、表面粗さがＲａで０．５μｍ以上２．０μｍ以下であることがより好ましい。
【００３２】
また、ワークロール表面の粗さを、噛み込み性を高めるために通常よりも大きめとした場合、従来の材質のワークロールでは、高い圧下率の圧延を行ったときには、圧延中の表面粗さが急激に増加し、被圧延材の表面品質に悪影響を及ぼすことがある。これに対し、超硬合金は耐摩耗性に優れることから、高い圧下率で圧延を行ったときでも、圧延中の表面粗さの変化が非常に小さい。従って、圧延中であってもワークロールの表面粗さが急激に増加しにくく、被圧延材の表面品質に悪影響を及ぼすことなく、インラインロール研磨等の特別なロール粗度維持作業を頻繁に行うことなく複数の圧延を安定して操業することが可能である。
【００３３】
バックアップロール１１ｇｂは、通常のもの、すなわちその直径が１２００ｍｍ〜１６５０ｍｍ程度のロール適用することができる。ただし、ワークロール１１ｇｗの表面近傍の弾性係数を高めた場合には、ワークロールとバックアップロールとが接触する部分に作用するヘルツ圧が高くなる。ヘルツ圧を低減させる観点からバックアップロール直径は大きい方が有利であり、バックアップロールの直径は１３５０ｍｍ以上が好ましい。
【００３４】
冷却装置２０、搬送ロール１２、ピンチロール１３は公知のものを用いることができる。
【００３５】
１つの実施形態にかかる熱延鋼板の製造方法では、例えば次のように熱延鋼板を製造する。ここでは例として上記製造装置１０を用いた場合を説明するが、必ずしも製造装置１０による必要はなく、他の装置によるものであってもよい。
【００３６】
加熱炉から抽出され、粗圧延機で所定の厚さにまで圧延された粗バーが、温度を制御されながら連続的に熱間仕上げ圧延機列１１で所定の厚さに圧延される。熱間仕上げ圧延機列１１の最終スタンド１１ｇでは、ワークロール１１ｇｗのロール直径が６００ｍｍ以下であるとともに、表面の弾性係数が３００ＧＰａ以上である超硬合金を具備して形成され、このワークロールの表面粗さがＲａで０．３μｍ以上２．０μｍ以下に研磨及び維持されている。そしてその時の圧下率は２５％以上である。これにより十分なフェライト変態が可能となり、噛み込み性も確保される。また、圧下率は６０％以下であることが好ましい。これにより冷却装置２０による冷却の効果が十分に得られる。
本実施形態では研磨によりワークロールの表面粗さを維持、管理する例を挙げたが、表面粗さが所定の粗さとなるように維持、管理がされればその方法は特に限定されない。ここでは表面粗さを所定の範囲に維持、管理する方法として研磨が効率的であることから研磨を具体例として説明した。
【００３７】
このようにワークロールの直径が小さいことにより被圧延材との接触長を短くすることが可能となるとともに、表面の弾性係数が高いことにより荷重負荷時の扁平量を小さく抑えることができる。従って高圧下率による圧延が可能となり、鋼板の結晶粒微細化を行うことができる。そして、ワークロールの表面粗さを上記の範囲に規定することにより、高い圧下率であるにもかかわらず、被圧延材の先端部の噛み込み性を確保することが可能である。
従って、高圧下率の圧延により微細化した結晶粒を具備する鋼板を得る熱延鋼板の製造方法において、噛み込み性を確保し円滑に生産をすることができる。
【００３８】
また、ワークロール１１ｇｗの表面が高い弾性率を有する超硬合金であることにより、圧延時にワークロール１１ｇｗの扁平量を小さく抑えることができるので、高圧下圧延でもエッジドロップを低減させたり、鋼板の平坦度を確保することも可能となる。また、耐摩耗性に優れるので、高圧下圧延であっても従来と同程度の頻度でワークロールを交換すればよい。
【００３９】
さらに、炭化物を多く含む超硬合金を用いれば金属凝着を少なくすることができるので、潤滑剤を用いることなく無潤滑で圧延しても低い摩擦係数を確保することが可能となる。
従って、本発明によれば、潤滑剤を用いていないのでさらに噛み込み不良が防止され、安定した操業ができるとともに、圧延も無潤滑で行われるので、被圧延材の全長に亘って無潤滑で高圧下圧延を行うことができる。
【００４０】
熱間仕上げ圧延機列１１を出た鋼板１は、冷却装置２０により冷却され、ピンチロール１３を経て下流側に搬送される。
【００４１】
以上のような工程を含む熱延鋼板の製造方法によれば、仕上げ圧延機列１１の最終スタンド１１ｇで高い圧下率で圧延することができ、ワークロール１１ｇｗを破損することなく、微細化した組織を有する鋼板を得ることができ、併せて、エッジドロップも低減させることができる。そしてこのような高圧下率であるにもかかわらず、噛み込み性に優れるため、製造の安定性を損なうことなく操業することが可能である。
【００４２】
以上説明した熱延鋼板の製造方法は、熱間仕上げ圧延機列１１の最終スタンド１１ｇのみについて高圧下圧延を適用した例であったが、これに限定されるものではなく、熱間仕上げ圧延機列の後段の少なくとも１つに上記した高圧下圧延を適用してもよい。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
本実施例では、ワークロールの材質やワークロールの直径等を変更して圧延を行った。条件及びその結果を表１に示す。
【００４４】
「ロール外郭部材質」はワークロールの外郭部を形成している材料の材質である。「高合金グレン」は熱間仕上げ圧延機の後段にて従来から一般的に使用されているワークロールの材料であり、その弾性係数は２００ＧＰａであった。一方、「超硬合金」はワークロールの外郭部に、ＷＣを８０質量％含有する超硬合金を２０ｍｍの厚さで具備するものである。超硬合金の弾性係数は４００ＧＰａであった。
「表面粗さＲａ」は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１によるワークロールの算術平均粗さを表し、触針式粗さ計を用いて、被圧延材の圧延の前にワークロールが被圧延材に接触する部分について複数箇所、周方向に走査して測定し、その平均をとった。
【００４５】
「潤滑」は被圧延材の噛み込み時に潤滑剤の有無を示したものである。
「先端部噛み込み」は、被圧延材の噛み込みが良好であった場合には「○」、噛み込みされなかった場合には「×」で表した。
「エッジドロップＥ７５−１５」は、圧延後の材料の板幅方向中央部の板厚（中央板厚）、および板幅方向端から１５ｍｍ、７５ｍｍ板幅方向に離れた位置の板厚（幅方向板厚）をそれぞれ計測して、中央板厚から幅方向板厚を引いた板厚偏差を算出し、上記１５ｍｍにおける幅方向板厚の板厚偏差から上記７５ｍｍにおける幅方向板厚の板厚偏差を引いた値である。
「ロール破損」は、被圧延材の噛み込みから圧延終了までの間にワークロールが破損したかについて表した。
「線荷重」は圧延荷重をロードセルにて計測し、板幅で除して求めた。
なお、「エッジドロップＥ７５−１５」、「ロール破損」、「線荷重」は、噛み込みができたものについての評価され、噛み込みができなかった場合には「−」で示した。
【００４６】
また、被圧延材は、Ｃを０．１質量％、Ｍｎを１．０質量％を含有する板幅７００ｍｍの鋼材とし、圧延温度は８５０℃とした。
【００４７】
【表１】
2014014838.tif 000003
【００４８】
いずれも、２５％以上という高い圧下率で圧延を試みたものである。
Ｎｏ．１ではロール直径が大きく、高合金グレンを用い、さらに無潤滑で圧延をしたことから、エッジドロップが大きく、ワークロールの破損もあった。
Ｎｏ．２では潤滑をしたため線荷重が低下し、破損はなかったが高圧下率で高合金グレンを用いたので、エッジドロップが大きかった。
Ｎｏ．３は、Ｎｏ．１に対してロール直径を小さくしたので線荷重が低下し、ロールの破損はなかったが、エッジドロップの低下は不十分であった。
Ｎｏ．４は、Ｎｏ．２に対してロール直径を小さくした例であるが、先端部を噛み込むことができなかった。
Ｎｏ．５は、ロール外郭部材質として超硬合金を用い、その表面粗さをＲａ＝０．３μｍとしたが、ロールの直径が大きかったため線荷重が大きく、ワークロールに破損が生じてしまった。
Ｎｏ．６は、Ｎｏ．５に対してロール直径を小さくしたものであり、先端部噛み込み、エッジドロップともに良好であり、ワークロールの破損もなかった。
Ｎｏ．７は、Ｎｏ．６に対して超硬合金の表面粗さをＲａ＝０．２μｍとし、圧下率を５０％に上昇させたが、先端を噛み込むことができなかった。
Ｎｏ．８は、Ｎｏ．７に対して超硬合金の表面粗さをＲａ＝０．３μｍとしたところ、先端噛み込み、及びエッジドロップも良好であり、ロールの破損も生じなかった。
【符号の説明】
【００４９】
１  鋼板
１０  製造装置
１１  圧延機列
１１ｇ  最終スタンド
１１ｇｗ  最終スタンドのワークロール
１２  搬送ロール
１３  ピンチロール
２０  冷却装置
【図１】
2014014838.tif 000004
【図２】
2014014838.tif 000005