(57)【要約】【課題】リバース圧延における金属板の下反りおよび腰折れを防止する下反り防止装置および下反り防止方法を提供する。【解決手段】上面に平面部を有するストリッパーガイドと、ストリッパーガイドを稼動位置と退避位置との間で往復可能にする移動部材と、稼動位置にて下ワークロールの上端を通る水平面と搬送ロールの上端を通る水平面との間に平面部を配置した下反り防止装置を使用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板を圧延するリバース圧延機の下ワークロールと直近の搬送ロールとの間に設置される下反り防止装置であって、上面に平面部を有するストリッパーガイドと、前記ストリッパーガイドを稼動位置と退避位置との間で往復可能にする移動部材とを有し、前記稼動位置にて前記下ワークロールの上端を通る水平面と前記搬送ロールの上端を通る水平面との間に前記平面部を配置することを特徴とする下反り防止装置。
【請求項２】
金属板を圧延するリバース圧延機の下ワークロールと直近の搬送ロールとの間に、上面に平面部を有するストリッパーガイドを設置し、前記ストリッパーガイドを稼動位置と退避位置との間で往復可能にして、前記稼動位置にて前記下ワークロールの上端を通る水平面と前記搬送ロールの上端を通る水平面との間に前記平面部が位置するように前記ストリッパーガイドを稼動させて金属板を支持することを特徴とする下反り防止方法。
【請求項３】
前記下ワークロールの上端を通る水平面と前記搬送ロールの上端を通る水平面との間に前記平面部が水平になるように前記ストリッパーガイドを稼動させて前記金属板を支持することを特徴とする請求項２に記載の下反り防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚鋼板等の金属板の圧延を行なう際に金属板の反りが生じるのを防止する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に板厚の大きい金属板（たとえば厚鋼板等）を圧延する際にはリバース圧延と呼ばれる技術が採用される。リバース圧延は、上下一対のワークロールを有する圧延機（以下、リバース圧延機という）を用いて高温の金属塊（以下、スラブという）に圧下をかけて、所定の厚さを有する金属板を製造する技術であり、一連の手順を順序に沿って列挙すると下記の(1)〜(6)の通りである。
【０００３】
すなわちリバース圧延は、
(1)リバース圧延機の前面からスラブを装入する、
(2)ワークロールにてスラブに圧下をかけて後面に排出する、
(3)ワークロールの間隔を狭くし、かつワークロールと搬送ロールを逆回転させる、
(4)リバース圧延機の後面からスラブを装入する、
(5)ワークロールにてスラブに圧下をかけて前面に排出する、
(6)ワークロールの間隔を狭くし、かつワークロールと搬送ロールを逆回転させる
という手順を繰り返すことによって、リバース圧延機の前面と後面との間でスラブを往復させながら所定の厚さに仕上げる圧延技術である。
【０００４】
ところがリバース圧延機は上下一対のワークロールによって圧下をかけるので、圧延時の矯正効果は期待できず、金属板に反りが発生し易い。その反りは、金属板の上面温度と下面温度の差，上ワークロールと下ワークロールの周速や表面性状の差等の様々な要因が複雑に作用して発生するものであり、
(a)上反り：金属板の端部が上方に湾曲する
(b)下反り：金属板の端部が下方に湾曲する
に大別される。これらのうち下反りは、下方に湾曲した金属板の端部が搬送ロールの下側に巻き込まれて搬送に支障をきたす等のトラブルの原因になる。そこでリバース圧延における金属板の下反りを防止する技術が種々検討されている。
【０００５】
たとえば特許文献１には、反りを実測して、その測定値に応じてパスラインの位置あるいは上下のワークロールの周速差を調整することによって金属板の反りを防止する技術が開示されている。しかしながら高温環境で行なうリバース圧延においては、反りを測定するセンサーが高熱に曝され、かつ周辺で発生する蒸気の影響を受けるので、測定精度が低下するのは避けられない。しかも下反りは金属板の上面温度と下面温度の差，上ワークロールと下ワークロールの周速や表面性状の差等の様々な要因が複雑に作用して発生するものであるから、パスラインの位置や上下のワークロールの周速差を調整するのみでは、下反りを防止する効果は十分に得られない。
【０００６】
また本出願人による特許文献２には、リバース圧延機の下ワークロールとその直近の搬送ロールとの間に設置したストリッパーガイドを下ワークロールの外周に沿って上昇させることができる機構とした上で、圧延の出側に位置するストリッパーガイドを上昇させ、金属板の下反りを防止する技術が開示されている。しかしながらストリッパーガイドの形状が従来のままであるため、金属板の先端に湾曲した部分が残っていた。つまり特許文献２に開示された技術は、さらなる改善の余地が残されている。
【特許文献１】特許第3298465号公報
【特許文献２】特願2005-277251号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題を解消し、リバース圧延における金属板の下反りおよび腰折れを防止する下反り防止装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、金属板を圧延するリバース圧延機の下ワークロールと直近の搬送ロールとの間に設置される下反り防止装置であって、上面に平面部を有するストリッパーガイドと、ストリッパーガイドを稼動位置と退避位置との間で往復可能にする移動部材とを有し、稼動位置にて下ワークロールの上端を通る水平面と搬送ロールの上端を通る水平面との間に平面部を配置する下反り防止装置である。
【０００９】
また本発明は、金属板を圧延するリバース圧延機の下ワークロールと直近の搬送ロールとの間に、上面に平面部を有するストリッパーガイドを設置し、ストリッパーガイドを稼動位置と退避位置との間で往復可能にして、稼動位置にて下ワークロールの上端を通る水平面と搬送ロールの上端を通る水平面との間に平面部が位置するようにストリッパーガイドを稼動させて金属板を支持する下反り防止方法である。
【００１０】
本発明の下反り防止方法においては、下ワークロールの上端を通る水平面と搬送ロールの上端を通る水平面との間に平面部が水平になるようにストリッパーガイドを稼動させて金属板を支持することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、リバース圧延における金属板の下反りを一層効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の反り防止装置を設置したリバース圧延機の例を模式的に示す断面図である。図１中の矢印Ａは、スラブ１の搬送方向を示す。また、P1は下ワークロール2bの上端を通る水平面を示し、P2は搬送ロール３の上端を通る水平面を示す。
スラブ１は、上下一対のワークロール（すなわち上ワークロール2aと下ワークロール2b）を有するリバース圧延機の右側（便宜上これを前面と記す）から搬送ロール３上を矢印Ａの方向へ搬送される間に上ワークロール2aと下ワークロール2bによって圧下をかけられて、リバース圧延機の左側（便宜上これを後面と記す）に排出される。ここではリバース圧延に供される素材をスラブと記し、所定の厚さに仕上げた金属板と区別する。
【００１３】
次いで、図示は省略するが、上ワークロール2aと下ワークロール2bの間隔を狭くし、かつ上ワークロール2a，下ワークロール2b，搬送ロール３を逆回転させて、スラブ１を後面から前面へ搬送する間に、再度、圧下をかける。このようにしてリバース圧延機の前面と後面との間でスラブ１を往復させることによって、繰り返し圧下をかけて、所定の厚さを有する金属板を製造する。
【００１４】
リバース圧延機に最も近い（以下、直近という）搬送ロール3a，3bと下ワークロール2bとの間には、ストリッパーガイド5a，5bが設置される。ストリッパーガイド5a，5bは移動部材（図示せず）によって稼動位置と退避位置とを往復する。移動部材の構成は特に限定せず、シリンダーや電動機等の従来から知られている部材を使用する。
たとえば図１に示すようにスラブ１を矢印Ａの方向に（すなわち前面から後面へ）搬送する場合は、前面のストリッパーガイド5aを退避位置に移動させ、後面のストリッパーガイド5bを稼動位置に移動させる。また、図示は省略するが、スラブ１を後面から前面へ搬送する場合は、後面のストリッパーガイド5bを退避位置に移動させ、前面のストリッパーガイド5aを稼動位置に移動させる。なお退避位置とは、スラブ１を搬送するにあたってストリッパーガイド5a，5bが障害にならない位置を指す。
【００１５】
以下では図１を参照して、稼動位置に移動したストリッパーガイド5bについて説明する。図１中の稼動位置に移動したストリッパーガイド5bとその周辺を拡大して図２に示す。
図２に示すようにストリッパーガイド5bは、その上面に平面部６を有する。ストリッパーガイド5bの上面は、スラブ１の先端部が摺動しながら下ワークロール2bから直近の搬送ロール3bへ搬送される部位であるから、それを平面にすることによって、金属板の下反りを防止する効果が改善される。この平面部６が水平面P1より高い位置に上昇すると、スラブ１の搬送に支障をきたす。一方、平面部６が水平面P2より低い位置に下降すると、金属板の下反りを効果的に防止できない。したがって、平面部６は水平面P1と水平面P2との間に配置する必要がある。
【００１６】
平面部６は、図２に示すように、水平面P1と水平面P2との間に水平に配置することが好ましい。平面部６を水平に配置することによって、上下一対のワークロール2a，2bとストリッパーガイド5bとが矯正効果を発揮するので、金属板の下反りを防止する効果が一層向上する。
ただし、平面部６は必ずしも水平である必要はなく、傾斜させても良い。その場合は、図３に示すように、直近の搬送ロール3b側を低くすることが好ましい。その理由は、直近の搬送ロール3b側を高くすればスラブ１の搬送に支障をきたす場合が生じるからである。
【００１７】
ストリッパーガイド5bの上面を全て平面で構成すると、下ワークロール2bに近い側の端部（以下、先端部という）が薄くなる。その結果、スラブ１が接触することによって、ストリッパーガイド5bの先端部が破損し易くなる。また、下ワークロール2bから遠い側の端部（以下、後端部という）も、スラブ１が通過する際の衝撃によって、破損が発生し易い。そこで図４に示すように、ストリッパーガイド5bの先端部と後端部をそれぞれ面取りして、先端面取り部７と後端面取り部８を設けることが好ましい。先端面取り部７，後端面取り部８の面取り形状は平面であっても良いし、曲面であっても良い。
【００１８】
図４に示すようにストリッパーガイド5bの上面は、平面部６，先端面取り部７，後端面取り部８で構成される。これらの平面部６，先端面取り部７，後端面取り部８のスラブ搬送方向に対する長さを、それぞれＬ6，Ｌ7，Ｌ8とすると、下記の式で算出される平面比率（％）が70％未満では、金属板の下反り防止できない。したがって、平面比率は70％以上が好ましい。
【００１９】
平面比率（％）＝100×Ｌ6／（Ｌ6＋Ｌ7＋Ｌ8）
ただし、平面比率が90％を超えると、ストリッパーガイド5bの先端部あるいは後端部が破損し易くなる。したがって、平面比率は70〜90％が一層好ましい。
なお、平面部６はスラブ１の先端部と接触することによって摩耗し、凹部が発生する。凹部の深さや広さの許容範囲は、金属板の材質等に応じて適宜設定する。
【実施例】
【００２０】
溶鋼の連続鋳造で鋳込んだスラブ１（厚さ250mm）を図１に示すリバース圧延機に供して厚鋼板（厚さ40mm）を製造した。スラブ１をリバース圧延機の前面（すなわち図１に示すリバース圧延機の右側）から装入するときには、前面のストリッパーガイド5aを退避位置に移動させ、後面（すなわち図１に示すリバース圧延機の左側）のストリッパーガイド5bを稼動位置に移動させた。なお後面のストリッパーガイド5bの移動は油圧式の昇降装置を用いた。
【００２１】
また、スラブ１をリバース圧延機の後面から装入するときには、後面のストリッパーガイド5bを退避位置に移動させ、前面のストリッパーガイド5aを稼動位置に移動させた。なお前面のストリッパーガイド5aの移動は油圧式の昇降機を用いた。
このようにしてスラブ１に11回の圧下（いわゆる11パス）をかけた。なお、上ワークロール2aと下ワークロール2bの直径は、いずれも1200mmである。ストリッパーガイド5a，5bは、いずれも高さ700mmとし、その上面は図２に示すように稼動位置にて平面部６が水平面P1と水平面P2との間にありかつ水平になるように配置し、上面の幅（＝Ｌ6＋Ｌ7＋Ｌ8）は470mmである。面取り形状は図４に示すように、先端面取り部７を平面とし、後端面取り部８を円弧状の曲面とした。これを発明例とする。
【００２２】
一方、比較例として、図５に示すような上面が凸状のストリッパーガイドを用いて厚鋼板を製造した。その他の条件は発明例と同じであるから説明を省略する。
発明例と比較例について、図６に示すように、得られた厚鋼板９の下反り量Ｈを20枚ずつ測定した。その結果、発明例の下反り量Ｈは平均３mmであったのに対して、比較例は平均10mmであった。
【００２３】
以上のように、発明例では、リバース圧延における厚鋼板（すなわち金属板）の下反りを防止できることが確かめられた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の反り防止装置を設置したリバース圧延機の例を模式的に示す断面図である。
【図２】図１中の後面のストリッパーガイドとその周辺を拡大した例を模式的に示す断面図である。
【図３】図１中の後面のストリッパーガイドとその周辺を拡大した他の例を模式的に示す断面図である。
【図４】図１中の後面のストリッパーガイドの上部を拡大して模式的に示す断面図である。
【図５】比較のために用いたストリッパーガイドとその周辺を拡大した例を模式的に示す断面図である。
【図６】厚鋼板の下反り量の測定部位を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  スラブ
2a  上ワークロール
2b  下ワークロール
３  搬送ロール
3a  直近の搬送ロール
3b  直近の搬送ロール
4a  上バックアップロール
4b  下バックアップロール
5a  ストリッパーガイド
5b  ストリッパーガイド
６  平面部
７  先端面取り部
８  後端面取り部
９  厚鋼板
【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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