專利名稱：板材用軋機的軋制方法及板材用軋制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板材用軋機的軋制方法及板材用軋制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在板材軋制中，通常沿板寬度方向分布板厚，不能成為均勻的厚度。特別是在現(xiàn)有的四軋輥型軋機中，在板寬端部厚度急劇減少，存在所謂的邊緣變薄現(xiàn)象，成為軋制產(chǎn)品的質(zhì)量低和成品率低的原因。
因此，希望有變更寬度方向板厚分布而且減少邊緣變薄的技術(shù)。例如，在六軋輥軋機中，舉出了在特公昭59-18127號公報、特開昭50-45761號公報、日新制鋼技報N0.79(1999)的47，48頁所公開的技術(shù)。
另外，列舉了特公昭60-51921號公報、特開平8-192213號公報、特開昭61-126903號公報、特公平3-51481號公報、特開平11-123407號公報、特開平10-76301號公報。
但是，在板材的軋制中，即使板寬是一定，邊緣變薄量也進(jìn)行變動。其原因是原材料的輪廓和硬度的分布、軋制負(fù)荷、軋輥熱膨脹量等在軋制中進(jìn)行變動，這些都是邊緣變薄量變動原因。因此，為了抑制該變動，當(dāng)在軋制中使作業(yè)軋輥沿軸向移動時，申請人發(fā)現(xiàn)了在軋材的表面上產(chǎn)生重大的表面缺陷的問題。
特別是，該表面問題比起配置多個軋制機將軋制作業(yè)僅在一方向上進(jìn)行的串列式軋機，在用一個或少數(shù)軋機機座的軋制機一邊使其軋制方向逆轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行多軋道(パス)軋制的可逆式軋制機中成為更深刻的問題。
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是大幅度地改善邊緣變薄，而且一邊抑制其變動一邊在再不產(chǎn)生板材表面缺陷的情況下高效率地進(jìn)行軋制作業(yè)。
技術(shù)方案本發(fā)明的板材用軋機的軋制方法，具有軋制軋材的上下一對作業(yè)軋輥、分別支承該作業(yè)軋輥的中間軋輥，分別支承該中間軋輥的加強軋輥，在各自的上述作業(yè)軋輥的一端部附近設(shè)有頭細(xì)部，使這些各作業(yè)軋輥的該頭細(xì)部相互位于沿軋輥軸方向的軋輥身部的相反側(cè)，其特征在于，在同一板寬材料的軋制中，將該作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定在所希望的位置上，并且變更該中間軋輥的軸向位置來控制軋材寬度方向分布。
附圖的簡單說明

圖1是使用本發(fā)明的六軋輥軋機的橫面圖。
圖2是表示邊緣變薄減少量的圖。
圖3是表示軋輥位置與邊緣變薄量的關(guān)系的圖。
圖4是適合本發(fā)明的設(shè)備及其控制的構(gòu)成圖。
圖5是適合本發(fā)明的設(shè)備及其控制的構(gòu)成圖。
圖6是表示適合本發(fā)明的軋輥軸向裝置的軋機的俯視圖。
圖7是使用本發(fā)明的六軋輥軋機的橫面圖。
圖8是使用本發(fā)明的六軋輥軋機的縱剖面圖。
實施例在說明本發(fā)明實施例的形態(tài)之上，首先概略說明種種技術(shù)。
技術(shù)A1，是6軋輥軋機，具有比較小的直徑的作業(yè)軋輥、沿軸向可移動的中間軋輥，將中間軋輥的一側(cè)身端做成為頭細(xì)狀并向板寬端附近移動，可以變更寬度方向板厚分布，可以進(jìn)一步減少邊緣變薄。例如根據(jù)中間軋輥的軸向移動量可以改變板凸面(寬度方向板厚分布)。另外，根據(jù)中間軋輥的軸向移動量可以減少邊緣變薄。另外，是4軋機機座串列式軋機，通過控制WRB(作業(yè)軋輥預(yù)彎力)、IMRB(中間軋輥預(yù)彎力)、IMRδ(中間軋輥移動位置)，可以大幅度地改善對于邊緣100mm位置的板厚的板厚偏差(邊緣變薄)。
技術(shù)A2是使帶有頭細(xì)部的作業(yè)軋輥可向軸向移動，將其頭細(xì)部的起點移動到板寬內(nèi)部的技術(shù)，由于幾何學(xué)的效果，可以更加直接地減少邊緣變薄。作為采用該方法的軋機的形式有如下的技術(shù)A2-1和A2-2。
技術(shù)A2-1是4軋輥軋機，是將作業(yè)軋輥可向軸向移動的軋機。
通過改變EL(作業(yè)軋輥頭細(xì)部的起點與板寬端部的距離)，可以將板端部的板厚(邊緣變薄)接近板中心板厚。在該方法中，還同與作業(yè)軋輥軸向移動的同時，將上下作業(yè)軋輥軸在水平面內(nèi)向逆方向交叉運動的方法組合也可以抑制邊緣變薄的變動。
技術(shù)A2-2是6軋輥軋機，作業(yè)軋輥、中間軋輥都有頭細(xì)部，都可沿軸向移動，可以獲得上述技術(shù)A1和技術(shù)A2-1雙方的效果。例如，通過使作業(yè)軋輥和中間軋輥的頭細(xì)部起點位于板端部附近或板寬內(nèi)部，可以獲得這些效果。另外，可以使作業(yè)軋輥和中間軋輥的雙方的頭細(xì)起點(邊界)位于相同位置，另外為了防止偏磨耗使作業(yè)軋輥循環(huán)移位可以實現(xiàn)上述效果。
技術(shù)A2-3是6軋輥軋機，它是代替技術(shù)A2-2的作業(yè)軋輥和中間軋輥的頭細(xì)部，在其前端部設(shè)置環(huán)狀的凹口，降低該部分的接觸剛性而使其容易產(chǎn)生壓縮變形，在實際上可以獲得與A2-2的頭細(xì)部等同的效果。
技術(shù)A2-4是代替技術(shù)A2-2的中間軋輥的頭細(xì)形狀，在中間軋輥的全長上設(shè)置S字狀的軋輥凸面，通過將其沿軸向移動，在實際上可以獲得與A2-2的中間軋輥的軸向移動等同的效果。
技術(shù)A2-5作為使上下軋輥交叉的方法除了使上述4軋輥軋機的作業(yè)軋輥交叉的方法之外，另外還是使6軋輥軋機的中間軋輥交叉的方法、使4軋輥或6軋輥軋機的加強軋輥交叉的方法、使吉米爾式極薄鋼板12軋輥或20軋輥軋機等的上下軋輥群分別交叉的方法，它們都可以獲得與技術(shù)A2-2的中間軋輥軸向移動等同的效果。
圖2表示現(xiàn)有的4軋輥軋機(技術(shù)A0)和上述技術(shù)A1及技術(shù)A2-2的邊緣變薄的比較。橫軸上表示與板寬端的距離(mm)，縱軸上表示邊緣變薄量(μm)。在現(xiàn)有的4軋輥軋機(技術(shù)A0)中，整體地從0點偏移，特別是在板寬端附近產(chǎn)生大的邊緣變薄。
與此相對，在技術(shù)A1中大致使邊緣變薄減半，在技術(shù)A2-2中可以在板端部間進(jìn)一步使邊緣變薄減少到相近。
在此，作為可以減少或變更寬度方向板厚分布特別是邊緣變薄的方法，有利用上述那樣的各種軋輥的軸向移動、軋輥預(yù)彎力、軋輥交叉角度、軋輥熱凸面變更、軋制負(fù)荷或壓下率等的變更來進(jìn)行的方法。尤其是，帶有頭細(xì)部的作業(yè)軋輥的軸向移動最有效，以下認(rèn)為具有頭細(xì)部的中間軋輥的軸向移動是有效的。
以下對邊緣變薄量的變動進(jìn)行說明。在板材的軋制中，即使板寬一定邊緣變薄量也進(jìn)行變動。其原因是因為原材料的輪廓和硬度的分布、軋制負(fù)荷、軋輥熱膨脹量等在軋制中進(jìn)行變動，它們使邊緣變薄量產(chǎn)生變動。但是，為了確保軋制產(chǎn)品的質(zhì)量，不僅要減少邊緣變薄，而且還需要抑制其變動量來獲得具有均勻的邊緣變薄量的軋制產(chǎn)品。因此，認(rèn)為在作業(yè)軋輥上設(shè)置頭細(xì)部將其向軋制中軸向進(jìn)行移動是最有效的。另外，為了減少在例如特公平3-51481號公報技術(shù)的第一圖中的B點和D點等的頭細(xì)部的起點產(chǎn)生的軋輥的偏磨耗量，說是將作業(yè)軋輥在軋制中振蕩地進(jìn)行移動是有效的。
但是，本申請人發(fā)現(xiàn)，在上述的軋制中，當(dāng)使作業(yè)軋輥向軸向移動時，有在軋材的表面上產(chǎn)生重大的表面缺陷的問題。即，有由下述的2種原因引起的表面缺陷的問題。
作為第一，是由板緣印所引起的表面缺陷。在板材軋制中，除了作為圖1的頭細(xì)部的起點的D點之外，還由軋材的兩寬端部G、H在作業(yè)軋輥上產(chǎn)生稱為所謂的板緣印的纏繞印23、24。這些印一旦產(chǎn)生在作業(yè)軋輥表面上時，通過其軸向運動只要板寬不變化至少一側(cè)的印移動到板寬內(nèi)部，而轉(zhuǎn)印到板表面上。其結(jié)果，軋制出帶有表面缺陷的軋材。
作為第二，是由頭細(xì)部的起點印產(chǎn)生的表面缺陷。特公平3-51481號公報的第一圖中的B、D點是頭細(xì)形狀的起點，如其詳細(xì)說明的那樣，不可避免地會引起軋輥偏磨耗，因此，即使由循環(huán)移位使磨耗減少或分散來改善軋輥自身的問題，由于軋輥表面在D點的附近及其它的部分中其性狀(粗糙度、光澤等)不同，為了改善邊緣變薄而將這些點轉(zhuǎn)移到板寬內(nèi)時，在板材表面整體上不能確保均勻的表面性狀，從而軋制出具有在表面上具有斑點或具有不均勻的粗糙度和光澤分布的表面缺陷的軋材。
在以上的技術(shù)中，對于在相同板寬材料的軋制中所產(chǎn)生的邊緣變薄量的變動，為了將其量保持為均勻，當(dāng)使用頭細(xì)形狀的作業(yè)軋輥并進(jìn)行其移動動作時，產(chǎn)生表面問題，不能充分確保產(chǎn)品質(zhì)量。
特別是該表面問題，在作為一個或少數(shù)軋機機座的軋機使軋制方向一邊逆轉(zhuǎn)一邊進(jìn)行軋制的可逆式軋機中比配置著多個軋機并僅在一個方向的進(jìn)行軋制作業(yè)的串列式多軋輥軋機問題更深刻。其原因是，串列式軋機通常是利用輸入側(cè)機座的作業(yè)軋輥移動進(jìn)行邊緣變薄控制的，因此支配表面質(zhì)量的后級軋機機座的作業(yè)軋輥不需要進(jìn)行軸向運動，因此，存在著可以對付表面問題的作業(yè)條件。與此相反，可逆式軋機中，是用相同的作業(yè)軋輥進(jìn)行全部的軋制通道，因此當(dāng)即使在開始的軋道中使作業(yè)軋輥上帶有了印時，即使不僅在其通道中而且在后面的任何通道中使作業(yè)軋輥移動也會將印轉(zhuǎn)印到板表面上。
當(dāng)然，即使是串列式軋機，如果在后級軋機機座中有需要作業(yè)軋輥軸向移動的軋制條件時，也會存在這樣的表面問題。
另外，也可以依靠設(shè)備形式，而是將帶有了印的作業(yè)軋輥更換為沒有印的作業(yè)軋輥，但是這種情況需要更換裝配的作業(yè)時間，設(shè)備的生產(chǎn)效率降低。
為了解決這樣的問題，在本發(fā)明的實施例中，如圖1和圖8所示，具有軋制作為帶狀板材的軋材的上下一對作業(yè)軋輥1A、1B、分別支承該上下一對作業(yè)軋輥的上下一對中間軋輥2A、2B，支承該上下一對中間軋輥的上下一對加強軋輥3A、3B，另外，還具有沿軋輥軸向移動作業(yè)軋輥1A、1B的移動裝置、沿軋輥軸向移動中間軋輥2A、2B的移動裝置。
將這些移動裝置的一例作為作業(yè)軋輥的例子，用圖6進(jìn)行說明。在圖6中，設(shè)有支承作業(yè)軋輥1A的作業(yè)軋輥用軸承座7的移動支承構(gòu)件30，和與其連接的移動頭31，在移動頭31上設(shè)置著移動接離裝置，該移動接離裝置由用于自如地進(jìn)行與一側(cè)的作業(yè)軋輥用軸承座7結(jié)合的鉤32和結(jié)合圓筒33構(gòu)成。另外，在移動頭31上連接著固定在軋機機架6上的移動作動筒34。由此，通過將移動接離裝置成為連接狀態(tài)，使移動作動筒34動作，可以使作業(yè)軋輥1A和移動支承構(gòu)件30移動到自由的位置。另外，在移動支承構(gòu)件30中內(nèi)藏著作業(yè)軋輥預(yù)彎裝置13，因此，即使移動作業(yè)軋輥1A也不改變預(yù)彎力的作用點，可以獲得大的移動行程。另外，對于中間軋輥2A、2B的移動裝置由于可以是同樣的構(gòu)造，省略其圖示。
作業(yè)軋輥1A、1B在其一側(cè)的身端部分別具有頭細(xì)部4A、4B，同樣，中間軋輥2A、2B也具有頭細(xì)部5A、5B，以交替配置這些頭細(xì)部的方式配置在軋機24的軋機機架6中。即，是具有在軋輥身部的一側(cè)的軋輥端部附近具有朝向軋輥端軋輥直徑減少的頭細(xì)部的軋輥輪廓形狀的一對作業(yè)軋輥1A、1B，這些各作業(yè)軋輥1A、1B的頭細(xì)部4A、4B配置為相互位于沿軋輥軸向的軸身部的相反側(cè)。在此，所謂軋輥端部附近，只要實質(zhì)上在軋材的板寬度端部在軋制的寬度方向上位于頭細(xì)部4A、4B范圍內(nèi)即可，在板寬度端部的外側(cè)的軋輥端部部分中，即使不是頭細(xì)形狀也可以獲得實際的效果。
另外，具有可旋轉(zhuǎn)地分別支承上下一對作業(yè)軋輥的上下的作業(yè)軋輥用軸承座7、8、分別旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上下的作業(yè)軋輥1A、1B的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用主軸9、10、和旋轉(zhuǎn)地支承上下一對的中間軋輥2A、2B的上下的中間軋輥用軸承座11、12。而且，還具有用于控制作業(yè)軋輥1A、1B的撓曲的作業(yè)軋輥預(yù)彎裝置13、控制中間作業(yè)軋輥2A、2B的撓曲的中間軋輥預(yù)彎裝置14，可旋轉(zhuǎn)地支承加強軋輥3A、3B的加強軋輥用軸承座15、16，加強軋輥用軸承17、壓下螺絲18。
作業(yè)軋輥1A、1B，在同一板寬材軋制中將其位置設(shè)定在所希望的位置，使中間軋輥沿軸向移動，使軋材的特別是寬度端部附近的板厚分布成為一定地進(jìn)行控制。
另外，作為軋制中的作業(yè)軋輥1A、1B有設(shè)定位置，將其頭細(xì)形狀的起點位于板寬內(nèi)部。即，根據(jù)軋材的板寬，在同一板寬的軋制中，將作業(yè)軋輥1A、1B的軋輥軸向位置設(shè)定在所希望的位置。因此，可以抑制上述的作業(yè)軋輥的表面問題。特別是，根據(jù)軋材的板寬，通過在同一板寬的軋制中，將作業(yè)軋輥1A、1B的軋輥軸向位置設(shè)定為其頭細(xì)形狀的起點處于板寬內(nèi)，可以由頭細(xì)部的影響更加使寬度端部附近的板厚分布均勻化。
另外，關(guān)于至少直接與軋材接觸的作業(yè)軋輥1A、1B，為了防止由于其頭細(xì)部的起點部分的偏磨耗而使軋輥表面的性狀不均勻，最好是將其起點部分形成為圓弧狀而不是角狀。另外，作業(yè)軋輥1A、1B的軋輥軸向的所希望的位置最好是固定在任意的位置上。但是，也可以以實際作業(yè)上沒有障礙的程度設(shè)定若干個范圍。
在本實施例中，在軋制軋材19時，作業(yè)軋輥的頭細(xì)部4A、4B的起點20A、20B設(shè)定于軋材19的寬度方向端部G、H的各自內(nèi)側(cè)的所希望的位置。這時，上下的起點20A、20B不一定必須設(shè)定在離軋材19的中心C相同的距離上。另外，頭細(xì)部起點20，為了防止偏磨耗而做成為倒圓角的圓弧狀。
在圖1中，由軋材19的兩端G、H在作業(yè)軋輥1的表面上產(chǎn)生板緣印即纏繞印22、23，該印即使板端部位于作業(yè)軋輥的任何位置都產(chǎn)生，在產(chǎn)生了后，若將作業(yè)軋輥沿軸向移動，該印22、23的任何一方進(jìn)入板寬內(nèi)會引起表面問題。
因此，在本實施例中，只要繼續(xù)進(jìn)行同一板材的軋制，就不進(jìn)行作業(yè)軋輥軸向移動動作，但是，通過使設(shè)在作業(yè)軋輥上的頭細(xì)部起點位于板寬端的內(nèi)部，就可大幅度地改善邊緣變薄。
可是，即使是同一寬度材料在軋制中，其邊緣變薄量也變動。其原因是如前所述地、即使在同一軋制材料中，原材料的輪廓或硬度分布、軋制負(fù)荷、軋輥熱膨脹量等也進(jìn)行變動。
因此，在本實施例中，由于上述作業(yè)軋輥頭細(xì)，已經(jīng)改善了邊緣變薄的大部分，對于剩余的少的邊緣變薄的變動，為了抑制它獲得均勻的邊緣變薄量，利用中間軋輥的軸向移動，這是因為，借助中間軋輥移動，雖然不向作業(yè)軋輥那樣直接，但是，可以改變邊緣變薄，可以充分地抑制上述剩余的邊緣變薄。
因此，在本實施例中，將作業(yè)軋輥向方向位置設(shè)定在被軋制的至少一卷內(nèi)的實際邊緣變薄量的平均值和目標(biāo)邊緣變薄量幾乎一致的所希望的位置。因此，需要預(yù)知上述作業(yè)軋輥的所希望的設(shè)定位置，這可以通過某種程度的積累作業(yè)經(jīng)驗而找出。
如果因某原因成為不一致的情況下，也可以在下一卷中修正其位置，但是，其位置的修正希望是在作業(yè)軋輥的更換時期。
另外，在本實施例中，根據(jù)一卷內(nèi)的實際邊緣變薄量和目標(biāo)邊緣變薄量的差來控制中間軋輥軸向移動位置。
圖3是表示本發(fā)明的實施例邊緣變薄控制結(jié)果的例子。記號E表示邊緣變薄量，在該例子中，例如，邊緣變薄量是比較從板寬端100mm的位置的板厚與從板寬端10mm的位置的板厚的差。即將從板寬端100mm的位置的板厚作為基準(zhǔn)表示從板寬端10mm的位置的板厚怎樣程度的減小的情況。另外，圖中的記號δW表示作業(yè)軋輥的位置，在此，是作業(yè)軋輥頭細(xì)部的起點與該頭細(xì)部側(cè)的壓材端部間的軋輥軸向上的距離。即是圖1中的位置D(作業(yè)軋輥頭細(xì)部的起點)與位置H(該頭細(xì)部側(cè)的壓材端部)間的軋輥軸向(板寬方向)上的距離，圖1中的位置G和位置F之間的軋輥軸向(板寬方向)上的距離。
圖3(a)是完全不使用作業(yè)軋輥、中間軋輥都向軸向移動的方式的情況。該情況下，邊緣變薄量E由于種種理由在一卷軋制中在平均值E1(約25μm)的周邊在20μm～30μm的范圍內(nèi)大地變動。而且，其平均值E1與作為目標(biāo)值E0的10μm大不相同。
圖3(b)是作業(yè)軋輥軸向移動、中間軋輥不軸向移動方式的情況，由此，作業(yè)軋輥軸向移動對修正邊緣變薄非常有效，因此，為了至少修正邊緣變薄，在一卷軋制中通常不需要使用中間軋輥移動。而且，只使用了作業(yè)軋輥位置δW的移動的結(jié)果，邊緣變薄量E幾乎與目標(biāo)值E0一致，而且其變動也小。但是，在該方式中，當(dāng)然進(jìn)行著作業(yè)軋輥的軸向移動，由于作業(yè)軋輥表面上所帶有的印而在軋材表面上被轉(zhuǎn)印上了印跡，有使產(chǎn)品表面質(zhì)量產(chǎn)生缺陷的問題。
圖3(c)是將作業(yè)軋輥軸向移動到所希望的位置，在軋制過程中定住其位置，將中間軋輥在軋制中軸向移動的方式。在該方式中，在軋制前，將作業(yè)軋輥設(shè)定為所希望的位置δW0軋制一卷。另外，δW0的值例如可以預(yù)先從在上述圖3(a)的軋制中的E1的值求出。或者，如果有圖3(b)的軋制經(jīng)驗，可以預(yù)先求出那時的δW的平均值δW0。這樣，可以使軋制后的邊緣變薄量的平均值與目標(biāo)值E0基本一致，而且，因為軋制中沒有作業(yè)軋輥位置移動，不產(chǎn)生表面問題。
另外，在作業(yè)軋輥的設(shè)定位置中，對于未能抑制的剩余的邊緣變薄的變動由中間軋輥軸向位置δi的移動對應(yīng)，結(jié)果，邊緣變薄量改善控制為目標(biāo)那樣的值。
以下，在圖4、圖5中表示使用本發(fā)明的設(shè)備和控制構(gòu)成例。
圖4是1軋機機座的可逆式軋機的例子，具有使用本實施例的可逆式6軋輥的軋機24和測定軋制中的實際邊緣變薄量的測定裝置，該軋機24是圖1和圖8所表示的6軋輥軋機，在圖4中，在軋機24的前后配置可測定邊緣變薄的檢測器25A、25B，可測定軋材19的邊緣變薄。
作業(yè)軋輥由作業(yè)軋輥位置設(shè)定裝置設(shè)定在同一板寬中其頭細(xì)部處于板寬內(nèi)的所希望的軸向位置。
用檢測器25A、25B測定的實際的邊緣變薄量傳遞到控制裝置26。在控制裝置26中輸入預(yù)定的目標(biāo)值E0，設(shè)定邊緣變薄量的目標(biāo)。而且，在控制裝置26中，從由檢測器25A、25B測定的實際邊緣變薄量信號27和目標(biāo)值E0的偏差向軋機24的中間軋輥用的移動裝置發(fā)送中間軋輥的軸向移動量的指示信號28。在此，使中間軋輥軸向移動從而使該偏差變少，一邊控制邊緣變薄一邊反復(fù)進(jìn)行可逆軋制。
另外，在控制裝置26中，為了設(shè)定作業(yè)軋輥的軸向位置從由檢測器25A、25B測定的實際邊緣變薄量信號27和目標(biāo)值E0的差值將設(shè)定位置的指示信號28送到軋機24的作業(yè)軋輥用的移動位置。由此，可以設(shè)定為更加適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)軋輥位置。
這樣，在可逆式軋制中，通過使用本實施例，不會產(chǎn)生表面的問題，可以降低邊緣變薄，并且也可以對應(yīng)于軋制中的邊緣變薄量的變動以穩(wěn)定的軋制獲得均勻的板厚的軋材。特別是，由于反復(fù)進(jìn)行可逆軋制，可以不發(fā)生表面問題地控制板厚，其效果顯著。
圖5表示單向軋制的例子，是串聯(lián)配置軋機24A、軋機24B軋制軋材19的軋制設(shè)備。該軋機24A和軋機24B使用本發(fā)明，在其輸入側(cè)和輸出側(cè)設(shè)有測定邊緣變薄量的測定裝置。
作業(yè)軋輥由作業(yè)位置設(shè)定裝置設(shè)定在同一板寬軋制中其頭細(xì)部處于板寬內(nèi)所希望的軸向位置。
用檢測器25A、25B測定的實際的邊緣變薄量傳遞給控制裝置26。在控制裝置26中輸入預(yù)定的目標(biāo)值E0，設(shè)定邊緣變薄量的目標(biāo)。而且，在控制裝置26中從由檢測器25A、25B測定的實際邊緣變薄量信號27A或27B與目標(biāo)值E0的偏差向軋機24A及軋制機24B的中間軋輥用的移動裝置發(fā)送中間軋輥的軸向移動量的指示信號28而使軋輥軸向移動，控制邊緣變薄。另外，在控制裝置26中，從由檢測器25A、25B測定的實際邊緣變薄量信號27A或27B與目標(biāo)值E0的差值將作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定的指示信號28送到軋機24A和25B的作業(yè)軋輥用的移動位置。由此，可以設(shè)定為更加適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)軋輥位置。
這樣，在串聯(lián)軋制中，通過使用本實施例，在不產(chǎn)生表面問題的情況下可以降低邊緣變薄，并且也可以對應(yīng)于軋制中的邊緣變薄量的變動以穩(wěn)定的軋制獲得均勻的板厚的軋材。
圖7是表示本發(fā)明的6軋輥型板材軋機的另外的實施例。
在該6軋輥軋機中，具有上下一對作業(yè)軋輥1A、1B、上下一對中間軋輥2A、2B、加強軋輥3A、3B，作業(yè)軋輥1A、1B在其一側(cè)身端部分別具有環(huán)狀的凹口部29A、29B，另外，在中間軋輥2A、2B上帶有S字狀的軋輥凸面41A、41B，它們點對稱地配置著。而且，作業(yè)軋輥1、中間軋輥2由未圖示的各自的軸向移動位置可向軸向移動。另外，軋機的其它的構(gòu)成由于與圖1的設(shè)備相同，省略其圖示。
在本實施例中，在軋制軋材19時，作業(yè)軋輥的環(huán)狀切口29A、29B的起點40A、40B設(shè)定在軋材19的寬度方向端部G、H的內(nèi)側(cè)的所希望的位置。這時，上下起點40A、40B不一定需要設(shè)定在從軋材19的中心C相同的距離上。
另外，在圖7中，也有由軋材19的兩端部G、H使作業(yè)軋輥1的表面產(chǎn)生作為板邊緣印的纏繞印22、23的問題。在產(chǎn)生了該印后，當(dāng)將作業(yè)軋輥沿軸向移動時，印的任何一個進(jìn)入板寬內(nèi)會引起表面問題。
在本實施例中，利用設(shè)在作業(yè)軋輥上的凹口部處的作業(yè)軋輥的變形剛性低的性能，通過將起點位于板寬端的內(nèi)部，可以改善、減少邊緣變薄。
在本實施例中，對于即使用上述軋輥凹口還剩下的邊緣變薄的變動，利用具有S字狀的軋輥突面的中間軋輥的軸向的移動，可以抑制該剩余的邊緣變薄的變動。
另外，這些實施例，作為軋制設(shè)備也可以在串聯(lián)軋機那樣的單向軋機中使用，但是通過使用于可逆式軋機，可以獲得更加顯著的效果。另外，也可適用于熱軋機，但是，通過使用于冷軋可以在對表面質(zhì)量問題嚴(yán)格的冷軋機中取得更加顯著的效果。
作為控制方式可以使用FF(FEEDFOWARD)、FB(FEEDBACE)、預(yù)先調(diào)整控制中的任何一種控制，另外，邊緣變薄量若使用檢測它的檢測器更有效果，但是，如果預(yù)先測定邊緣變薄或預(yù)測邊緣變薄也可以沒有檢測器。另外，作為可修正板寬方向板厚分布的方法，如前所述，除了具有頭細(xì)部的作業(yè)軋輥、中間軋輥的軸向移動以外，還有將端部帶有環(huán)狀凹口的軋輥或具有S字的軋輥凸面的軋輥軸向移動的方法，另外，軋輥預(yù)彎力控制、軋輥熱凸面控制、軋輥交叉角度控制、變更軋制負(fù)荷或壓下率的方法也具有效果，使用這些方法也可以實施本發(fā)明，因此使用這些方法時也是本發(fā)明的適用范圍。
另外，如果在2軋輥軋機中可以將作業(yè)軋輥沿軸向移動的同時可以使其交叉運動的情況，或者在4軋輥軋機中使作業(yè)軋輥軸向移動再將上下加強軋輥交叉運動或者軸向移動，則可以獲得與本發(fā)明相同的功能和效果。
另外，即使在森吉米爾式6軋輥、12軋輥或20軋輥的軋機中使上下作業(yè)軋輥沿軸向可移動的同時使上下軋輥群分別可交叉運動，也可以獲得與本發(fā)明相同的功能、效果。
這樣，在本發(fā)明的實施例中，對軋機的軋輥數(shù)沒有限制，可以適用于2軋輥、4軋輥、6軋輥、12軋輥、20軋輥等的很多的軋機等中。
由本發(fā)明的實施例，在板材軋制中可以減少邊緣變薄，使寬度方向厚度均勻，且可軋制表面性狀優(yōu)良的板材，可以有助于提高軋制產(chǎn)品的質(zhì)量，有助于提高其成品率。
根據(jù)本發(fā)明，可以大幅度地改善邊緣變薄，而且，可以一邊抑制其變動，一邊在不產(chǎn)生板材表面缺陷的情況下進(jìn)行高效率的軋制作業(yè)。
權(quán)利要求
1.板材軋機的軋制方法，具有軋制軋材的上下一對作業(yè)軋輥，分別支承該作業(yè)軋輥的中間軋輥、分別支承該中間軋輥的加強軋輥，在各上述作業(yè)軋輥的一端部附近設(shè)有頭細(xì)部，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部相互位于沿軋輥軸向的軋輥身部的相反側(cè)，其特征在于，在同一板寬材料的軋制中，將該作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定在所希望的位置，而且，通過變更該中間軋輥的軸向位置控制軋材的寬度方向分布。
2.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，上述軋材寬度方向分布的控制主要控制軋材的寬度端部附近的板厚分布。
3.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，將在該作業(yè)軋輥的軸方向上被設(shè)定的所希望的位置設(shè)定為該作業(yè)軋輥的頭細(xì)部形狀的起點位于軋材的板寬內(nèi)部。
4.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，至少該作業(yè)軋輥的頭細(xì)形狀的起點部分形成為圓弧狀。
5.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，根據(jù)所軋制的軋材的寬度變化變更在該作業(yè)軋輥的軸向上設(shè)定的所希望的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，通過使軋制方向翻轉(zhuǎn)進(jìn)行可逆軋制。
7.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，設(shè)定作業(yè)軋輥軸向位置，以使被軋制的至少一卷內(nèi)的實際邊緣變薄量的平均值與目標(biāo)邊緣變薄量基本一致。
8.如權(quán)利要求1所述的軋制方法，其特征在于，根據(jù)被軋制的至少一卷內(nèi)的實際邊緣變薄量的平均值與目標(biāo)邊緣變薄量的差控制中間軋輥的軸向位置。
9.板材用軋機的軋制方法，具有上下一對的作業(yè)軋輥和沿軋輥軸向可移動該作業(yè)軋輥的移動裝置，其特征在于，還設(shè)有可控制軋材的寬度方向板厚分布的至少一個控制裝置；該作業(yè)軋輥的軸向位置在同一板寬材料的軋制中設(shè)定在所希望的位置上，由上述控制裝置控制該軋材的寬度方向板厚分布。
10.如權(quán)利要求9所述的軋制方法，其特征在于，將該作業(yè)軋輥的一端部附近做成為頭細(xì)狀或環(huán)狀的凹口狀。
11.如權(quán)利要求9所述的軋制方法，其特征在于，作為可控制軋材的寬度方向板厚分布的控制裝置做成為將軋輥一端部附近做成為頭細(xì)狀或環(huán)狀的凹口狀或S字狀軋輥凸面的中間輥軸向移動、對該作業(yè)軋輥賦予預(yù)彎力、對該中間軋輥賦予預(yù)彎力、利用該作業(yè)軋輥的熱凸面、使各軋輥中的至少一種軋輥交叉、變更軋制負(fù)荷或壓下率中的至少一種方式。
12.如權(quán)利要求9所述的軋制方法，其特征在于，設(shè)定作業(yè)軋輥軸向位置，以使被軋制的至少一卷內(nèi)的實際邊緣變薄量的平均值與目標(biāo)邊緣變薄量基本一致。
13.如權(quán)利要求9所述的軋制方法，其特征在于，根據(jù)被軋制的至少一卷內(nèi)的實際邊緣變薄量的平均值與目標(biāo)邊緣變薄量的差控制壓材的寬度方向板厚分布。
14.板材用軋機的軋制方法，具有軋制軋材的上下一對作業(yè)軋輥，分別支承該作業(yè)軋輥的中間軋輥、分別支承該中間軋輥的加強軋輥，在各上述作業(yè)軋輥的一端部附近設(shè)有頭細(xì)部，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部相互位于沿軋輥軸向的軋輥身部的相反側(cè)，在軸向上在與和該中間軋輥接觸的該作業(yè)軋輥的頭細(xì)部的相反側(cè)的、各中間軋輥的一端部設(shè)置頭細(xì)部，其特征在于，在同一板寬度材料的軋制中，將該作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定在所希望的位置，而且，通過變更該中間軋輥的軸向位置控制軋材的寬度方向分布。
15.板材用軋機的軋制方法，具有軋制軋材的上下一對作業(yè)軋輥，分別支承該作業(yè)軋輥的中間軋輥、分別支承該中間軋輥的加強軋輥，在各上述作業(yè)軋輥的一端部附近設(shè)有頭細(xì)部，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部相互位于沿軋輥軸向的軋輥身部的相反側(cè)，在各個該中間軋輥的一端部附近設(shè)置頭細(xì)部，在上下各同一側(cè)該作業(yè)軋輥頭細(xì)部和該中間軋輥的頭細(xì)部位于軋輥身部的相反側(cè)，其特征在于，在同一板寬度材料的軋制中，將該作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定在所希望的位置，而且，通過變更該中間軋輥的軸向位置控制軋材的寬度方向分布。
16.板材用軋機的軋制方法，具有軋制軋材的上下一對作業(yè)軋輥，分別支承該作業(yè)軋輥的中間軋輥、分別支承該中間軋輥的加強軋輥，在各上述作業(yè)軋輥的一端部附近設(shè)有頭細(xì)部，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部相互位于沿軋輥軸向的軋輥身部的相反側(cè)，其特征在于，在同一板寬材料的軋制中，由設(shè)定該作業(yè)軋輥的軸向位置的裝置將該作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定在所希望的位置上，而且由移動該中間軋輥的軸向位置的移動裝置變更該中間軋輥的軸向位置，由此來控制軋材的寬度方向分布。
17.板材用軋制設(shè)備，其特征在于，設(shè)有作業(yè)輥、移動裝置、軸向位置設(shè)定裝置，該作業(yè)輥是具有在軋輥身部的一方側(cè)的軋輥端部附近具有朝向軋輥端軋輥直徑減少的頭細(xì)部的軋輥輪廓形狀的一對作業(yè)軋輥，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部配置為相互位于沿軋輥軸向的軸身部的相反側(cè)，該移動裝置可將上述作業(yè)軋輥沿軋輥軸向移動，該軸向位置設(shè)定裝置在同一板寬材料軋制中將上述作業(yè)軋輥的軋輥軸向位置設(shè)定在所希望的位置上。
18.板材用軋制設(shè)備，其特征在于，具有移動裝置、軸向位置設(shè)定裝置，該移動裝置可將上述作業(yè)軋輥沿軋輥軸向移動，該軸向位置設(shè)定裝置在同一板寬材料軋制中將上述作業(yè)軋輥的軋輥軸向位置設(shè)定在所希望的位置上；還設(shè)有控制軋材的寬度方向板厚分布的控制裝置。
19.板材用軋制設(shè)備，其特征在于，具有移動裝置、軸向位置設(shè)定裝置，該移動裝置可將上述作業(yè)軋輥沿軋輥軸向移動，該軸向位置設(shè)定裝置在同一板寬材料軋制中將上述作業(yè)軋輥的軋輥軸向位置設(shè)定在所希望的位置上；還設(shè)有測定或預(yù)測軋材的寬度方向板厚分布的裝置，控制軋材的寬度方向板厚分布的控制裝置，該控制裝置的控制使得作為該軋材的目標(biāo)的寬度方向板厚分布與上述被測定或預(yù)測的寬度方向板厚分布的差減少。
20.板材用軋制設(shè)備，其特征在于，包括作業(yè)輥，是具有在軋輥身部的一方側(cè)的軋輥端部附近具有朝向軋輥端軋輥直徑減少的頭細(xì)部的軋輥輪廓形狀的一對作業(yè)軋輥，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部配置為相互位于沿軋輥軸向的軸身部的相反側(cè)；一對中間軋輥，分別支承各作業(yè)軋輥；一對加強軋輥，支承該一對中間軋輥；移動裝置，可沿軋輥軸向移動上述作業(yè)軋輥；軸向位置設(shè)定裝置，在同一板寬材料的軋制中將上述作業(yè)軋輥的軋輥軸向位置設(shè)定為所希望的位置；移動裝置，可沿軋輥軸向移動上述中間軋輥；控制裝置，在軋制中根據(jù)軋材寬度方向板厚分布變更上述中間軋輥的軋輥軸向位置地控制上述中間軋輥。
21.板材用軋制設(shè)備，是設(shè)有作業(yè)軋輥、一對中間軋輥、一對加強軋輥的可逆式板材用軋制設(shè)備，該作業(yè)軋輥是具有在軋輥身部的一方側(cè)的軋輥端部附近具有朝向軋輥端軋輥直徑減少的頭細(xì)部的軋輥輪廓形狀的一對作業(yè)軋輥，這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部配置為相互位于沿軋輥軸向的軸身部的相反側(cè)，該一對中間軋輥分別支承各作業(yè)軋輥，該一對加強軋輥支承該一對中間軋輥，其特征在于，還設(shè)有移動裝置，可沿軋輥軸向移動上述作業(yè)軋輥；軸向位置設(shè)定裝置，在同一板寬材料的軋制中將上述作業(yè)軋輥的軋輥軸向位置設(shè)定為所希望的位置；移動裝置，可沿軋輥軸向移動上述中間軋輥；控制裝置，在軋制中根據(jù)軋材寬度方向板厚分布變更上述中間軋輥的軋輥軸向位置地控制上述中間軋輥。
全文摘要
板材用軋機具有軋制軋材的上下一對作業(yè)軋輥、分別支承該作業(yè)軋輥的中間軋輥、分別支承該中間軋輥的加強軋輥,在各上述作業(yè)軋輥的一端部附近設(shè)有頭細(xì)部,這些各作業(yè)軋輥的上述頭細(xì)部相互位于沿軋輥軸向的軋輥身部的相反側(cè)。該軋機的軋制方法,在同一板寬度材料的軋制中,將該作業(yè)軋輥的軸向位置設(shè)定在所希望的位置,而且,通過變更該中間軋輥的軸向位置控制軋材的寬度方向分布,大幅度地改善了邊緣變薄,并且可以在一邊抑制其變動一邊不產(chǎn)生板材表面缺陷的情況下高效率地進(jìn)行軋制作業(yè)。
文檔編號B21B37/00GK1368409SQ01125160
公開日2002年9月11日 申請日期2001年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月5日
發(fā)明者西英俊, 中前弘和, 安田健一, 堀井健治, 松井陽一, 前野一郎, 小林秀雄, 矢部晴之 申請人:株式會社日立制作所