(57)【要約】【課題】複数スタンドからなる湿式調質圧延の圧延方法に関し、安定した調質圧延と変動の少ない圧延後のストリップの表面粗さを有する鋼板製造を可能とする圧延方法を提供する。【解決手段】上降伏点及び下降伏点を有する金属ストリップを複数基の圧延スタンドによって湿式調質圧延する連続湿式調質圧延方法において、第２スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油を、第２スタンドよりも上流側の第１スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油と同一とし、かつ、第２スタンドの圧延機入側にて該金属ストリップ表裏面又はロールバイト入口に供給する該エマルション圧延潤滑油の濃度を０．１〜５．０（体積）％とし、かつ、該エマルション圧延潤滑油の供給圧力を２.０〜８．０ＭＰaとして，潤滑圧延することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上降伏点及び下降伏点を有する金属ストリップを複数基の圧延スタンドによって湿式調質圧延する連続湿式調質圧延方法において、
第２スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油を、第２スタンドよりも上流側の第１スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油と同一とし、かつ、第２スタンドの圧延機入側から該金属ストリップ表裏面に供給する該エマルション圧延潤滑油の濃度を０．１〜５．０（体積）％とし、かつ、該エマルション圧延潤滑油の供給圧力を２.０〜８．０ＭＰaとして、調質圧延することを特徴とする、連続湿式調質圧延方法。
【請求項２】
上降伏点及び下降伏点を有する金属ストリップを複数基の圧延スタンドによって湿式調質圧延する連続湿式調質圧延方法において、
第２スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油を、第２スタンドよりも上流側の第１スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油と同一とし、かつ、第２スタンドの圧延機入側にてロールバイト入口に供給する該エマルション圧延潤滑油の濃度を０．１〜５．０（体積）％とし、かつ、該エマルション圧延潤滑油の供給圧力を２.０〜８．０ＭＰaとして、調質圧延することを特徴とする、連続湿式調質圧延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数スタンドからなる湿式調質圧延の圧延方法に関し、特に、安定した調質圧延と変動の少ない圧延後のストリップの表面粗さを有する鋼板製造を可能とする圧延方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、連続湿式調質圧延機では、例えば特許文献１に開示されているように、第１スタンドのワークロールには粗度の粗いロールが、第２スタンドのワークロールには滑らかなロールが使用されている。圧下配分としては、第１スタンドの圧下を大きくして第１スタンドで粗度の造り込みを行い、第２スタンドの圧下を小さくして第２スタンドで粗度の調整と形状の仕上げを行い、圧下配分を分担している。
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−９００５号公報
【特許文献２】特開２００１−３５３５０４号公報
【非特許文献１】圧延百話  鈴木弘著  養賢堂発行（２０００年３月３０日発行、１０２〜１４５ページ）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、第２スタンドのワークロール保有本数やロールカーブの種類を少なくするために、第２スタンドでは荷重一定の圧延が行われていることが多い。このような圧延が行われている連続湿式調質圧延機での全体の圧下率は、第１スタンドと第２スタンドの圧下率の合計で制御されている。従って、第２スタンドの摩擦係数が小さくなって第２スタンドの圧下率が大きくなると第１スタンドの圧下率は小さくなり、連続湿式調質圧延機出側の金属ストリップの表面粗さは小さくなり目標の製品粗度が得られなくなる。また、圧延荷重が変わらなくても圧下率が変化すると、ロールバイト内の発熱が変化し、サーマルクラウンも変化するので、板形状が変化してしまう。
【０００５】
これに対して、第１スタンドと第２スタンドの圧下率をそれぞれ一定に制御して圧延を行うと、第２スタンドで摩擦係数が小さくなっても圧下率は変わらないので連続湿式調質圧延機出側の金属ストリップの表面粗さはあまり変わらない。しかしながら、第２スタンドの摩擦係数が小さくなると、第２スタンドの圧延荷重が小さくなるので、ロール撓みが大きく変化し形状が悪化してしまう。形状の悪化に関しては、例えば非特許文献１に開示されているように、第２スタンドに形状制御能力の優れた圧延機を配置し、圧延荷重が変化しても板形状が変化しないように形状制御をすれば原理的には可能であるが、設備コスト増加による製造コスト増大を招来する。
【０００６】
上述した、摩擦係数低下の主な原因はエマルション濃化による圧延潤滑油のロールバイトへの導入油量の増大である。油の濃化に対しては第１スタンド出側で圧延後の板表面に残存する油の吸引等の効果があるのは公知である。しかしながら、潤滑油の吸引に関して高速で効率よく完全に油を吸引除去することは不可能であり、圧延を継続して行くと残存し濃化した圧延潤滑油が第２スタンドのロールバイト入口に油溜まりを形成し、その結果第２スタンドの潤滑油のロールバイトへの導入油量が増大してしまう。
【０００７】
また、本発明者は、特許文献２に上降伏点及び下降伏点を有する金属ストリップを湿式調質圧延する際に、ワークロールの直径及び表面粗さを規定して、上下ワークロールをクロスして圧延する方法を開示したが、複数の圧延スタンドで板形状及び表面粗さの変動を防止することを目的とするものではない。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、連続湿式調質圧延機の圧延方法において、エマルション濃化による圧延潤滑油のロールバイトへの導入油量の増大に起因する金属ストリップの形状変動と、圧延後の金属ストリップの表面粗さ変動を防止することが可能な、新規かつ改良された湿式調質圧延方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の連続湿式調質圧延機の圧延方法は、
（１）上降伏点及び下降伏点を有する金属ストリップを複数基の圧延スタンドによって湿式調質圧延する連続湿式調質圧延方法において、第２スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油を、第２スタンドよりも上流側の第１スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油と同一とし、かつ、第２スタンドの圧延機入側から該金属ストリップ表裏面に供給する該エマルション圧延潤滑油の濃度を０．１〜５．０（体積）％とし、かつ、該エマルション圧延潤滑油の供給圧力を２.０〜８．０ＭＰaとして、調質圧延することを特徴とする。
【００１０】
また、（２）上降伏点及び下降伏点を有する金属ストリップを複数基の圧延スタンドによって湿式調質圧延する連続湿式調質圧延方法において、第２スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油を、第２スタンドよりも上流側の第１スタンドで使用するエマルション圧延潤滑油と同一とし、かつ、第２スタンドの圧延機入側にてロールバイト入口に供給する該エマルション圧延潤滑油の濃度を０．１〜５．０（体積）％とし、かつ、該エマルション圧延潤滑油の供給圧力を２.０〜８．０ＭＰaとして、調質圧延することを特徴とする。
【００１１】
尚、本発明で第１スタンドとは、上流側の１番目のスタンドをいい、第２スタンドとは上流側から２番目のスタンドをいう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の湿式調質圧延方法によれば、エマルション濃化による圧延潤滑油のロールバイトへの導入油量の増大に起因する金属ストリップの形状変動と、圧延後の金属ストリップの表面粗度変動を防止することが可能となり、生産性の向上と製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１４】
図１は、この発明を実施する連続湿式調質圧延機の一例を示す構成図である。この連続湿式調質圧延機１７の上流にはペイオフリールと入側ブライドルロールが配置されており（不図示）、熱処理されて上降伏点及び下降伏点のある金属ストリップが供給されている。また、この連続湿式調質圧延機１７の下流には、テンションリールと出側ブライドルロールが配置されており（不図示）、連続湿式調質圧延機１７で圧延された金属ストリップがコイル状に巻き取られている。
【００１５】
なお、入側および出側ブライドルロールにはスピンドル（不図示）が連結されており、電動機（不図示）によって駆動され、連続湿式調質圧延機入側および出側の張力を目標値に制御している。なお、入・出側ブライドルロールにはパルスジェネレータ（以降ＰＬＧと記す）が取り付けられており（不図示）、連続湿式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。
【００１６】
連続湿式調質圧延機１７は、２基の圧延スタンド１ａ，１ｂから構成されており、圧延スタンド１ａ，１ｂは、いずれも４重圧延機である。これらの圧延機はワークロール２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂおよびバックアップロール４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂから構成されている。ワークロール２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂにはスピンドル（不図示）が連結されており、電動機（不図示）によって駆動されている。また、電動機にはＰＬＧが取り付けられており（不図示）、ＰＬＧが回転速度を検出し、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。
【００１７】
また、形状制御手段として、上下ワークロールチョック（不図示）を支点として上下ワークロール２ａ，３ａ，２ｂ，３ｂの垂直方向の撓みを制御するためのインクリースおよ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１３ａ，１３ｂが具備されている。
【００１８】
上バックアップロールチョック（不図示）の上部には、圧延荷重検出装置６ａ，６ｂが配置され、ワークサイドおよ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６ａ，６ｂの上部には電動圧下装置７ａ，７ｂ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８ａ，８ｂが配置されている。
【００１９】
また、連続湿式調質圧延機の入側にタッチロール１４が、連続湿式圧延機の中間にタッチロール１５が、連続湿式調質圧延機の出側にタッチロール１６がそれぞれ配置され、張力を検出している。連続湿式調質圧延機の第１スタンド１ａの入側に通常圧潤滑油供給装置９ａ，１０ａが、第２スタンド１ｂの入側に高圧潤滑油供給装置１１ｂ、１２ｂがそれぞれ配置され、調質圧延潤滑油（エマルション潤滑油）が供給されている。第１スタンド１ａの入側の通常圧潤滑油供給装置９ａ，１０ａおよび第２スタンド１ｂの入側の高圧潤滑油供給装置１１ｂ、１２ｂには、同一タンクから同じエマルション圧延潤滑油が供給され、通常圧潤滑油供給装置９ａ，１０ａと高圧潤滑油供給装置１１ｂ、１２ｂとで同じエマルション圧延潤滑油が使用されている（不図示）。また、第１スタンド１ａ、第２スタンド１ｂに供給された圧延潤滑油は、再度同じタンクへ戻され、リサーキュレーション潤滑が行われている。
【００２０】
本実施形態では、図１に示す連続湿式圧延機１７を用いて実験を行った。
エマルション潤滑油濃度は、低粘度合成エステルからなる圧延潤滑油を濃度１（体積）％エマルションとし、温度５０℃で使用した。第１スタンド１ａは通常の圧力０．４ＭＰａでエマルション潤滑油を供給し、上下のエマルション流量の合計は毎分２００リットルとした。第２スタンド１ｂは、圧力を０．４〜５．０ＭＰａの範囲で変化させて、エマルション潤滑油を供給した。そして、同一鋼種・同一サイズのコイルを連続的に圧延し、第２スタンド１ｂの圧下率の経時変化を調査した。なお、第２スタンド１ｂの上下のエマルション潤滑油の流量合計は約毎分５０リットルである。使用した金属ストリップは上降伏点が３８０ＭＰａ、下降伏点が３２０ＭＰａの厚さ０．２ｍｍ、幅１２００ｍｍのブリキ原板である。第１スタンド１ａのワークロール２ａ，３ａの粗度は表面粗さ０．５〜０．８μｍＲａであり、第２スタンド１ｂのワークロール２ｂ，３ｂの粗度は表面粗さ０．２〜０．４μｍＲａである。連続湿式調質圧延機１７で合計の圧下率は１０％とし、第２スタンド１ｂは圧延荷重５ＭＮで圧延荷重一定の圧延を行った。圧延速度は１コイル内で１０〜８００ｍ／ｍｉｎまで変化させた。
【００２１】
図２に、第２スタンド１ｂの圧下率に及ぼす第２スタンド１ｂのエマルション潤滑油供給圧力とコイル本数の影響を示す。図２より、通常圧力である０．５ＭＰａの場合、コイル本数の増加とともにワークロールの摩耗とエマルション濃化により第２スタンド１ｂの圧下率は上がってゆく。第１スタンド１ａと第２スタンド１ｂの合計の圧下率は１０％としているため、第２スタンド１ｂの圧下率の上昇に伴って、第１スタンド１ａの圧下率は下がる。このため、転写効率が落ち、目標とする製品粗度が得られなくなる。この条件の場合、第２スタンド１ｂの上限圧下率限界は３％なので、通常圧力ではコイル１４本分の圧延が限界となる。また、圧力が１．０ＭＰａの場合はコイル１５本分の圧延が限界であり、圧力が１．５ＭＰａの場合はコイル１６本分の圧延が限界である。一方、圧力を２．０ＭＰａ以上とすると、コイル２０本分以上の圧延が可能である。濃化の原因は第１スタンド１ａで圧延させた際に板表面に付着したエマルション潤滑油が第２スタンド１ｂのロールバイト入口部の弾性変形域でロールバイト入口に徐々に蓄積されて油溜りを形成するためである。この油溜りを除去するために、高圧潤滑油供給装置１１ｂ、１２ｂから、高圧なエマルション潤滑油を、第２スタンド１ｂの入口において、板表裏面に、あるいはロールバイトに供給することが本発明の狙いである。
【００２２】
第２スタンド１ｂの圧延機入側から該金属ストリップ表裏面又はロールバイトに供給する該エマルション圧延潤滑油の濃度は、０．１〜５．０（体積）％であるが、防錆性が確保可能で最少の潤滑効果を得るために０．１（体積）％以上とし、５（体積）％を超えると潤滑効果が飽和する傾向があるため、５（体積）％以下とする。
【００２３】
図２に示すように、エマルション潤滑油の供給圧力を上げていくと、圧延可能なコイル本数は増えるが、圧力が２．０ＭＰａ未満であると良好な効果は得られない。また、供給圧力を２．０ＭＰａ以上とすると、顕著な効果が得られる。以上のことから、本発明では、第２スタンド１ｂの圧延機入側から供給するエマルション圧延潤滑油の圧力は２．０ＭＰａ以上とした。供給圧力が８．０ＭＰａを超えると効果は飽和するため、供給圧力の上限は、８．０ＭＰａとした。また、高圧でもロールバイト入り口にエマルション圧延潤滑油を供給しなければ上記油溜りを除去する効率が著しく落ちるので、本発明はロールバイト入口に該エマルション潤滑油を供給することが好ましい。さらに、ノズルとしてフラットノズル以外のノズル、例えば線状のソリッドノズルを用いた場合は、フラットノズルよりも数多く設置する必要があり、また供給ムラが生じる場合があるためフラットノズルを使用することが好ましい。
【００２４】
なお、圧延機としては４重圧延機の場合について示したが、２重圧延機や６重圧延機、または対称および非対称なクラスター型圧延機でも良い。また、実験ではコイル１本目から継続して同じエマルション供給圧力でおこなっているが、濃化がある程度始まって途中のコイルからエマルション供給圧力を調整しても同じ効果が得られることは言うまでもない。
【実施例１】
【００２５】
図１に示した連続湿式調質圧延機１７を用いて本発明例（圧力２．０ＭＰa）と比較例（圧力０．５ＭＰａ）の試験を行った。
初期圧延条件を表１に示す。なお、潤滑油供給圧力以外の条件は、本発明例と比較例の双方で同一とした。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
結果として、図２に示した圧力０．５ＭＰaと２．０ＭＰaの特性が得られた。第２スタンド１ｂの上限圧下率限界を３％とすると、比較例では、圧延可能なコイル本数は１４本であったが、本発明例では２０本以上であった。
【００２８】
以上のように、比較例では粗度を満足する製品はコイル１４本までしか製造できず、ロール交換をすることにより粗度を満足するよう対応していたが、本発明例により粗度を満足する製品は２０本以上製造できるようになった。また、ロール交換の回数が低減するので生産性が向上するとともに、ロール原単位も低減する。
【００２９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の湿式調質圧延方法の一例を実施する装置の模式図である。
【図２】第２スタンドの圧下率に及ぼす第２スタンドのエマルション供給圧力とコイル本数の影響を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ａ，１ｂ  湿式調質圧延機
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ  ワークロール
４ａ，４ｂ，５ａ，５ｂ  バックアップロール
６ａ，６ｂ  圧延荷重検出装置
７ａ，７ｂ  電動圧下装置
８ａ，８ｂ  油圧圧下装置
９ａ，１０ａ  通常圧潤滑油供給装置
１１ｂ，１２ｂ  高圧潤滑油供給装置
１３ａ，１３ｂワークロールベンダー
１４〜１６  タッチロール
１７  連続湿式調質圧延機
Ｓ  金属ストリップ
【図１】
2008119707.tif 000004
【図２】
2008119707.tif 000005