JP7726188B2 - Rolling method - Google Patents
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Description
本発明は、棒鋼や線材からなる鋼材を連続圧延して製造する際における、圧延する鋼材(被圧延材)の回転(倒れともいう)を抑制するための技術に関する。 The present invention relates to technology for suppressing rotation (also known as tilt) of the steel material being rolled (rolled material) when producing steel materials such as steel bars and wire rods through continuous rolling.
特許文献1には、入り側ガイド部材における、ガイドローラーの摩耗を抑制するための技術が開示されている。具体的には、エントリーガイド部材の出口側に、第1列ガイドローラーと第2列ガイドローラーとが連設されてなる圧延鋼材ガイド装置が開示されている。第1列ガイドローラーは、金属製のロール胴部を有する。また、第2列ガイドローラーは、窒化珪素セラミック製のロール胴部を有する。
そして、エントリーガイド部材の出口幅がWe、第1列ガイドローラー間隔がWr1及び第2列ガイドローラーのローラー間隔がWr2の場合に、下記式を満足するように設計することが記載されている。すなわち、圧延する鋼材の幅寸法Wsに対し、次の関係に設定した圧延鋼材ガイド装置が開示されている。
Patent Document 1 discloses a technique for suppressing wear of guide rollers in an entry guide member. Specifically, it discloses a rolled steel material guide device having first and second row guide rollers connected to the exit side of the entry guide member. The first row guide rollers have a roll barrel made of metal. The second row guide rollers have a roll barrel made of silicon nitride ceramic.
It also describes that when the exit width of the entry guide member is We, the first row guide roller spacing is Wr1, and the roller spacing of the second row guide rollers is Wr2, the device is designed to satisfy the following formula: In other words, the document discloses a rolled steel material guide device in which the following relationship is set with respect to the width dimension Ws of the steel material to be rolled.
We > Wr1> Ws≧ Wr2
しかし、特許文献1の方法は、鋼材寸法に対してガイドのローラー間隔の隙間が小さいため、ガイドへの負荷が大きいという課題がある。
また、特許文献2には、鋼材の回転を抑制するための技術が記載されている。具体的には、ローラーガイド装置のローラーガイド部のバネ定数Kと、ガイドローラーで鋼材を圧下するときの塑性曲線の勾配Mとの比K/Mが、0.5以上とすることが開示されている。
しかし、特許文献2の方法は、設備の大掛かりな改造が必要となるおそれがある。
We>Wr1>Ws≧Wr2
However, the method of Patent Document 1 has a problem in that the gap between the rollers of the guide is small compared to the dimensions of the steel material, and therefore the load on the guide is large.
Furthermore, Patent Document 2 describes a technique for suppressing the rotation of steel material. Specifically, it discloses that the ratio K/M of the spring constant K of the roller guide portion of the roller guide device to the gradient M of the plastic curve when the steel material is pressed down by the guide rollers is set to 0.5 or more.
However, the method of Patent Document 2 may require extensive modification of the equipment.
本発明者は、種々の検討の結果、次の知見を得た。すなわち、圧延する鋼材の断面形状とガイドローラーの孔型の形状との関係性が不一致であった場合、鋼材に回転が発生する。従来のガイドローラーの孔型は真円に近い孔型形状となっていることから、鋼材に回転が発生する環境にあった。そして、鋼材に回転が発生すると、鋼材が圧延機若しくはガイド装置に詰まりミスロールが発生する。若しくは、鋼材がロール孔型から噛み出すことを起因とする製品疵(折れ込み疵)が発生するおそれがある。
本発明は、上記のような点に着目したものであり、大掛かりな設備改造が不要であり、且つガイドに大きな負荷をかけることなく、直棒や線材からなる鋼材を連続圧延する際、圧延機間で鋼材が回転することを抑制して、ミスロールや製品疵(折れこみ疵)が発生することなく鋼材を連続圧延可能な、圧延方法および鋼材の製造方法を提供することを目的としている。
As a result of various investigations, the present inventors have reached the following findings. That is, when the relationship between the cross-sectional shape of the steel material to be rolled and the shape of the guide roller caliber does not match, the steel material rotates. Conventional guide roller calibers have caliber shapes that are close to perfect circles, which creates an environment in which the steel material rotates. When the steel material rotates, the steel material gets stuck in the rolling mill or guide device, causing misrolling. Or, there is a risk of product defects (crease defects) occurring due to the steel material getting caught in the roll caliber.
The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a rolling method and a method for manufacturing a steel material that do not require large-scale equipment modifications, do not place a large load on the guides, and when continuously rolling steel material made of straight bars or wire rods, can suppress rotation of the steel material between rolling mills, thereby making it possible to continuously roll the steel material without the occurrence of misrolling or product defects (folding defects).
本発明は、上記知見に基づき、課題を解決するためにガイドローラーの孔型形状と鋼材寸法から導出した鋼材保持性という新たな概念を導入し、その鋼材保持性の範囲を圧延条件として設定した。
課題解決のため、本発明の一態様は、パスラインに沿って並んだ複数の圧延機で連続圧延して、直棒若しくは線材からなる鋼材を製造する圧延方法であって、上記複数の圧延機の少なくとも1つの圧延機の入り側に鋼材を案内する一対のガイドローラーを備え、上記ガイドローラーに対し一つ前の圧延機である前段圧延機での減面率が12%以上の場合、上記ガイドローラーに対し、下記式で定義される鋼材保持性αが0.75以上1.2以下の範囲となるように圧延条件を設定する。
Based on the above findings, the present invention introduces a new concept of steel material retention derived from the guide roller groove shape and steel material dimensions in order to solve the problem, and sets the range of this steel material retention as a rolling condition.
In order to solve the problems, one aspect of the present invention is a rolling method for producing a steel material consisting of a straight bar or a wire rod by continuous rolling using a plurality of rolling mills lined up along a pass line, wherein a pair of guide rollers is provided to guide the steel material on the entry side of at least one of the plurality of rolling mills, and when the area reduction rate in a front-stage rolling mill that is the rolling mill immediately preceding the guide rollers is 12% or more, the rolling conditions are set for the guide rollers so that the steel material retention ability α, defined by the following formula, is in the range of 0.75 to 1.2.
α =(w/H)×cosθ
ここで、
H:鋼材の高さ寸法
w:鋼材とガイドローラーとの接触幅
θ:鋼材とガイドローラーとの接触端における、ガイドローラーの曲面に対する垂線と一対のガイドローラーの対向方向とがなす角度
である。
α = (w/H)×cosθ
where:
H: height dimension of the steel material, w: contact width between the steel material and the guide roller, θ: angle formed by a perpendicular to the curved surface of the guide roller and the opposing direction of the pair of guide rollers at the contact end between the steel material and the guide roller.
本発明の態様によれば、大掛かりな設備改造が不要であり、ガイドに大きな負荷をかけることなく、直棒や線材からなる鋼材を連続圧延する際に、圧延機間で鋼材が回転することを抑制して、ミスロールや製品疵(折れこみ疵)の発生することなく鋼材を連続圧延可能な、圧延方法および鋼材の製造方法を提供することが可能である。 According to this aspect of the present invention, it is possible to provide a rolling method and a steel manufacturing method that do not require major equipment modifications, do not place a large load on the guides, and when continuously rolling steel material consisting of straight bars or wire rods, suppresses the steel material from rotating between rolling mills, thereby enabling continuous rolling of steel material without the occurrence of misrolls or product defects (folding defects).
次に、本実施形態について図面を参照して説明する。
本実施形態の圧延設備は、図1に示すように、パスラインに沿って並んだ複数の圧延機1が配置され、その複数列の圧延機1によって、鋼材3を連続圧延して、直棒からなる鋼材3を製造する設備となっている。本開示は、線材からなる鋼材の製造に対しても適用することが出来る。
図1では、加熱炉2から抽出された鋼材3が、コンパクトミル圧延機1A、粗ミル圧延機1B、中間ミル圧延機1C、仕上げミル圧延機1D、棒鋼4ロールミル圧延機1Eで順番に圧延されて、目的の鋼材となる。
Next, this embodiment will be described with reference to the drawings.
1, the rolling facility of this embodiment is configured such that a plurality of rolling mills 1 are arranged along a pass line, and the plurality of rows of rolling mills 1 continuously roll a steel material 3 to produce a steel material 3 made of a straight bar. The present disclosure can also be applied to the production of a steel material made of a wire rod.
In FIG. 1, steel material 3 extracted from a heating furnace 2 is rolled in the order of a compact rolling mill 1A, a roughing rolling mill 1B, an intermediate rolling mill 1C, a finishing rolling mill 1D, and a four-roll bar rolling mill 1E to produce the target steel material.
本実施形態では、コンパクトミル圧延機1A、粗ミル圧延機1B、中間ミル圧延機1C、仕上げミル圧延機1Dの列では、図2に示す模式図のように、水平ロールを備える圧延機と垂直ロールを備える圧延機とが交互に配置されている。また、圧延機の入り側には、鋼材3を圧延ロールの孔型に誘導・保持するガイド装置4を備える。入り側にガイド装置4を有する圧延機を対象圧延機1Xとも記載する。また、ガイド装置4の前段の圧延機を前段圧延機1Yとも記載する。
ガイド装置4は、例えば、図3に示すように、2列のガイドローラー5を備え、ローラー間で鋼材3を保持可能となっている。図3中、符号4aはローラーホルダーを示す。また、各ガイドローラー5は、対を成すガイドローラー5で形成され、対を成すガイドローラー5の対向方向は、前段圧延機1Yの圧延ローラーの対向方向と同方向に設定されている。
In this embodiment, in a row of compact rolling mills 1A, roughing rolling mills 1B, intermediate rolling mills 1C, and finishing rolling mills 1D, rolling mills equipped with horizontal rolls and rolling mills equipped with vertical rolls are arranged alternately, as shown in the schematic diagram of Figure 2. In addition, a guide device 4 is provided on the entry side of the rolling mill to guide and hold the steel material 3 into the grooves of the rolls. A rolling mill having a guide device 4 on the entry side is also referred to as a target rolling mill 1X. In addition, a rolling mill in the stage preceding the guide device 4 is also referred to as a front-stage rolling mill 1Y.
The guide device 4 includes, for example, two rows of guide rollers 5 as shown in Fig. 3, and is capable of holding the steel material 3 between the rollers. In Fig. 3, reference numeral 4a denotes a roller holder. Each guide roller 5 is formed of a pair of guide rollers 5, and the opposing direction of the pair of guide rollers 5 is set to the same direction as the opposing direction of the rolling rollers of the front-stage rolling mill 1Y.
そして、本実施形態では、前段圧延機1Yでの減面率が12%以上と設定されているガイド装置4において、そのガイド装置4が有するガイドローラー5の列における、少なくとも1つのガイドローラー5の圧延条件を、下記式で定義される鋼材保持性αが0.75以上1.2以下の範囲となるように設定する。
鋼材保持性αは、下記式で定義した。
α =(w/H)×cosθ
ここで、図4に示すように、
H:鋼材3の高さ寸法
w:鋼材3とガイドローラー5との接触幅
θ:鋼材3とガイドローラー5との接触端における、ローラーの孔型の曲面の垂線と垂直線(一対のガイドローラーの対向方向)とがなす角度
である。
In this embodiment, in a guide device 4 in which the area reduction rate in the front-stage rolling mill 1Y is set to 12% or more, the rolling conditions of at least one guide roller 5 in the row of guide rollers 5 that the guide device 4 has are set so that the steel retention α defined by the following formula is in the range of 0.75 or more and 1.2 or less.
The steel material retention ability α was defined by the following formula.
α = (w/H)×cosθ
Here, as shown in FIG.
H: height dimension of steel material 3 w: contact width between steel material 3 and guide roller 5 θ: angle formed by a perpendicular line to the curved surface of the roller groove shape and a vertical line (in the opposing direction of the pair of guide rollers) at the contact end between steel material 3 and guide roller 5.
次に、鋼材保持性αの導出について説明する。
孔型5aを対向させて構成される一対のガイドローラー5は、図4のような配置構成となっている。
このとき、鋼材3が回転しようとすると、鋼材3にスラスト力が発生し、図4に示すような、鋼材3を回転する力F1、及び鋼材3を回転しようとするモーメントm1が発生する。
また、上記の回転モーメントm1に対し、鋼材3とガイドローラー5との接触端において、ガイドローラーが鋼材3を保持する力F2、及びガイドローラーが鋼材3を保持するモーメントm2が発生する。
Next, the derivation of the steel material retention ability α will be explained.
The pair of guide rollers 5, each having a groove 5a facing each other, are arranged as shown in FIG.
At this time, when the steel material 3 tries to rotate, a thrust force is generated in the steel material 3, and a force F1 that rotates the steel material 3 and a moment m1 that tries to rotate the steel material 3 are generated, as shown in Figure 4.
In addition, in response to the rotational moment m1, a force F2 by which the guide roller holds the steel material 3 and a moment m2 by which the guide roller holds the steel material 3 are generated at the contact end between the steel material 3 and the guide roller 5.
なお、図4において、
H:鋼材3の高さ寸法(ロール孔型深さ×2+ロール隙)
w:鋼材3とガイドローラー5との接触幅(ガイドローラー5についた接触痕を実測)
θ:鋼材3とガイドローラー5との接触端における、ローラー曲面の垂線と垂直線(一対のガイドローラーの対向方向)とがなす角度
である。
これらの値は、ガイドローラー5の設計図と接触幅の実測値から導出できる。
モーメントm1、m2は力学的モーメントであるので、下記の関係が成り立つ。
In addition, in FIG.
H: Height dimension of steel material 3 (roll groove depth x 2 + roll gap)
w: contact width between the steel material 3 and the guide roller 5 (measured by measuring the contact mark on the guide roller 5)
θ: the angle formed by the perpendicular line to the roller curved surface and the vertical line (the opposing direction of the pair of guide rollers) at the contact end between the steel material 3 and the guide roller 5.
These values can be derived from the design drawing of the guide roller 5 and the actual measured value of the contact width.
Since moments m1 and m2 are mechanical moments, the following relationship holds:
m1=(H/2)×F1 ・・・(1)
m2=(w/2)×F2×cosθ・・・(2)
そして、ガイドローラー5にて鋼材3を保持できているときには、m1 < m2 となる。このため、(1)式及び(2)式を整理すると、下記(3)式となる。
F1 <(w/H)×cosθ×F2 ・・・(3)
そして、本実施形態では、(3)式における、F2に掛かっている係数をαとし、ガイドローラー5での鋼材保持性の評価指標とする。
すなわち、鋼材保持性α=(w/H)×cosθとした。
m1=(H/2)×F1...(1)
m2=(w/2)×F2×cosθ...(2)
When the steel material 3 can be held by the guide rollers 5, m1 < m2 holds. Therefore, formulas (1) and (2) can be rearranged to obtain formula (3) below.
F1 <(w/H)×cosθ×F2...(3)
In this embodiment, the coefficient multiplied by F2 in equation (3) is α, which is used as an evaluation index for the steel material retention ability of the guide rollers 5.
That is, the steel material retention ability α was set to (w/H)×cos θ.
そして、上記の条件にて実験を行ったところ、0.75以上≦α≦1.2、好ましくは0.75≦α≦0.95のとき、表1に示す通り、鋼材3の回転が抑制されることが確認できた。
鋼材保持性αを上記の範囲にするには、例えば、ガイドローラー5の孔型を、従来の真円に近い形状から、鋼材高さ方向の起伏を少なくし、鋼材幅方向に広げたような楕円形状に変更することで実現できる。
なお、前段圧延機1Yとガイドローラー5との距離は、例えば12m以内であれば、本発明は成立する。好ましくは、前段圧延機1Yとガイドローラー5との距離は、6m以内である。
When experiments were carried out under the above conditions, it was confirmed that, as shown in Table 1, rotation of the steel material 3 was suppressed when 0.75 or more≦α≦1.2, preferably 0.75≦α≦0.95.
To bring the steel material retention ability α into the above range, for example, the groove shape of the guide roller 5 can be changed from a conventional shape close to a perfect circle to an elliptical shape that reduces the undulations in the steel material height direction and widens in the steel material width direction.
The present invention is effective as long as the distance between the front-stage rolling mill 1Y and the guide rollers 5 is, for example, within 12 m. Preferably, the distance between the front-stage rolling mill 1Y and the guide rollers 5 is within 6 m.
(動作その他)
対象とするガイドローラー5の前段圧延機1Yでの鋼材3の減面率を12%以上確保する。これよって、前段圧延機1Yのロールでの鋼材3の回転を抑制する。なお、減面率の上限は35%である。
また、ガイドローラー5に対する前段圧延機1Yで、鋼材3の高さ寸法を低減させることで、鋼材3が回転しようとするモーメントを低減し、鋼材3の回転を抑制することができた。
そして、上記条件にて、鋼材保持性αを0.75≦α≦0.95の範囲とすることで、ガイドローラー5での鋼材3回転をより確実に防止できるようになる。
(Operations etc.)
The area reduction rate of the steel material 3 in the front-stage rolling mill 1Y of the target guide roller 5 is ensured to be 12% or more. This suppresses the rotation of the steel material 3 in the rolls of the front-stage rolling mill 1Y. The upper limit of the area reduction rate is 35%.
In addition, by reducing the height dimension of the steel material 3 relative to the guide rollers 5 in the front-stage rolling mill 1Y, the moment that causes the steel material 3 to rotate can be reduced, and the rotation of the steel material 3 can be suppressed.
Under the above conditions, by setting the steel material retention ability α within the range of 0.75≦α≦0.95, it becomes possible to more reliably prevent the steel material from rotating three times on the guide rollers 5 .
ここで、鋼材保持性αを0.75≦α≦0.95の範囲とすることは、従来よりもガイドローラー5の孔型を真円形状から、鋼材高さ方向の起伏を少なくし、鋼材幅方向に広げたような楕円形状とすることである。このことは、鋼材3とガイドローラー5との接触幅を拡大することとなり、ガイドローラー5が鋼材3を保持するモーメントが向上し、鋼材3の回転を抑制することができる。
また、鋼材保持性αを上記の範囲としてガイドローラー5での鋼材3回転を抑制することを確保した上で、前段圧延後の鋼材アスペクト比(鋼材幅寸法W/鋼材高さ寸法H)が1.5以下となるように設定することが好ましい。この場合、より安定して連続圧延が可能となる。ここで、鋼材保持性αは0.75以上1.2以下とすることでガイドローラー5での鋼材3の回転を抑制できるが、鋼材保持性αは、実績により、0.95以下が望ましい。また、鋼材アスペクト比が1.5よりも大きくなる場合、鋼材3の断面が高さ方向に過剰に圧延されることとなる。この結果、鋼材幅方向の寸法が大きくなり、後段圧延機のロールギャップ以上の寸法となることで、後段の対象圧延機1Xで鋼材3が入らない、詰まるなどの不具合が発生するおそれがある。
Here, setting the steel material retention ability α within the range of 0.75≦α≦0.95 means that the groove shape of the guide roller 5 is changed from a perfect circular shape to an elliptical shape that is wider in the steel material width direction and has less undulation in the steel material height direction than in the conventional case. This increases the contact width between the steel material 3 and the guide roller 5, improves the moment with which the guide roller 5 retains the steel material 3, and can suppress rotation of the steel material 3.
Furthermore, it is preferable to set the steel material retention ability α within the above range to ensure that the rotation of the steel material 3 on the guide rollers 5 is suppressed, and then set the steel material aspect ratio (steel material width dimension W/steel material height dimension H) after the first-stage rolling to 1.5 or less. In this case, more stable continuous rolling is possible. Here, by setting the steel material retention ability α to 0.75 or more and 1.2 or less, the rotation of the steel material 3 on the guide rollers 5 can be suppressed, but based on past experience, the steel material retention ability α is preferably 0.95 or less. Furthermore, if the steel material aspect ratio is greater than 1.5, the cross section of the steel material 3 will be excessively rolled in the height direction. As a result, the dimension in the steel material width direction will increase, becoming larger than the roll gap of the rear-stage rolling mill, which may cause problems such as the steel material 3 not being able to enter or being clogged in the target rolling mill 1X in the rear stage.
そして、鋼材3とガイドローラー5の接触幅を確保するために、前段圧延機1Yのロール孔型の曲率とガイドローラー5の曲率を同じにすることが望ましい。
ここで、ガイドローラー5と鋼材3との隙間について、片側-0.3~0.0mm(鋼材3と接触若しくは更に狭める設定)とすることが望ましい。ガイドローラー5の一対のローラー間に鋼材3が侵入する際に、一対のローラーを付勢しているバネに抗して、一対のローラー間が鋼材3の高さ寸法相当となる。
ここで、ガイド装置4は、例えば、板バネ状のたわみ代のある機構・材質を有するものを使用すればよい。ガイドローラー5の対向するローラー間を付勢するバネ係数は22N/mm相当以上であることが望ましい。このバネ係数について特に限定はない。
In order to ensure the contact width between the steel material 3 and the guide rollers 5, it is desirable that the curvature of the roll groove of the front-stage rolling mill 1Y and the curvature of the guide rollers 5 be the same.
Here, it is desirable that the gap between the guide rollers 5 and the steel material 3 is set to -0.3 to 0.0 mm on one side (setting to contact the steel material 3 or further narrower). When the steel material 3 enters between the pair of rollers of the guide rollers 5, the gap between the pair of rollers corresponds to the height dimension of the steel material 3 against the springs that bias the pair of rollers.
Here, the guide device 4 may be, for example, a leaf spring-like device having a mechanism and material with a flexible allowance. The spring coefficient for biasing the opposing rollers of the guide rollers 5 is preferably equal to or greater than 22 N/mm. There are no particular limitations on this spring coefficient.
(その他)
本開示は、次の構成も取り得る。
(1)パスラインに沿って並んだ複数の圧延機で連続圧延して、直棒若しくは線材からなる鋼材を製造する圧延方法であって、
上記複数の圧延機の少なくとも1つの圧延機の入り側に鋼材を案内する一対のガイドローラーを備え、
上記ガイドローラーに対し一つ前の圧延機である前段圧延機での減面率が12%以上の場合、上記ガイドローラーに対し、下記式で定義される鋼材保持性αが0.75以上1.2以下の範囲となるように圧延条件を設定する、
ことを特徴とする圧延方法。
(others)
The present disclosure may also have the following configuration.
(1) A rolling method for producing a steel material consisting of a straight bar or a wire rod by continuous rolling using a plurality of rolling mills arranged along a pass line,
a pair of guide rollers for guiding the steel material to an inlet side of at least one of the plurality of rolling mills;
When the area reduction rate of the front-stage rolling mill, which is the rolling mill immediately preceding the guide roller, is 12% or more, the rolling conditions for the guide roller are set so that the steel material retention α defined by the following formula is in the range of 0.75 to 1.2:
A rolling method characterized by:
α =(w/H)×cosθ
ここで、
H:鋼材の高さ寸法
w:鋼材とガイドローラーとの接触幅
θ:鋼材とガイドローラーとの接触端における、ガイドローラーの曲面に対する垂線と一対のガイドローラーの対向方向とがなす角度
である。
(2)上記前段圧延機での圧延後の鋼材のアスペクト比(鋼材幅寸法/鋼材高さ寸法)を1.5以下に設定する。
(3)上記前段圧延機の圧延ローラーの対向方向と、上記一対のガイドローラーの対向方向とを同方向とし、上記前段圧延機の圧延ローラーの孔型の曲率と、上記ガイドローラーの孔型の曲率を同じ値に設定する。
(4)本開示の圧延方法を用いて圧延することを特徴とする直棒若しくは線材からなる鋼材の製造方法。
α = (w/H)×cosθ
where:
H: height dimension of the steel material, w: contact width between the steel material and the guide roller, θ: angle formed by a perpendicular to the curved surface of the guide roller and the opposing direction of the pair of guide rollers at the contact end between the steel material and the guide roller.
(2) The aspect ratio (steel width/steel height) of the steel material after rolling in the front-stage rolling mill is set to 1.5 or less.
(3) The opposing direction of the rolling rollers of the first-stage rolling mill and the opposing direction of the pair of guide rollers are set to the same direction, and the curvature of the groove shape of the rolling rollers of the first-stage rolling mill and the curvature of the groove shape of the guide rollers are set to the same value.
(4) A method for producing a steel material consisting of a straight rod or wire rod, characterized by rolling using the rolling method disclosed herein.
(実施例1)
下記の表1に記載の圧延条件にて、実際に実験を行い、鋼材保持性αと鋼材3の回転との関係を評価した。
ここで、鋼材3の回転の評価は、一対のガイドローラーの孔型に対する圧延痕位置のズレの有無で判断した。ズレは、対象圧延スタンド入り側にて、目視で鋼材3の状態を確認した。例えば、木片をガイド出側の鋼材3に当てて、接触跡の有無を確認した。
そして、接触後がある場合を、鋼材3に回転が発生し、目視にて接触後が確認できなった場合を、鋼材3の回転が無いと評価した。
Example 1
An experiment was actually carried out under the rolling conditions shown in Table 1 below, and the relationship between the steel material retention ability α and the rotation of the steel material 3 was evaluated.
Here, the evaluation of the rotation of the steel material 3 was judged based on the presence or absence of misalignment of the rolling marks relative to the grooves of the pair of guide rollers. The misalignment was checked visually on the entry side of the target rolling stand to see if there was any contact mark. For example, a piece of wood was placed against the steel material 3 on the exit side of the guide to check for any contact marks.
When there was a trace of contact, it was evaluated that rotation had occurred in the steel material 3, and when there was no trace of contact that could be visually confirmed, it was evaluated that there was no rotation in the steel material 3.
製品径の搬送速度の実績より、0.5m/s~3.9m/sの範囲から対象圧延スタンドの搬送速度を設定した。なお、製品径が小さいほど搬送速度が速くなる。但し、対象圧延スタンドの搬送速度は、鋼材3の回転に余り影響が無いと思われる。
この表1から分かるように、鋼材保持性αを0.75以上0.95以下の範囲とすることで、鋼材3の回転が有効に抑制されることが分かった。
(実施例2)
また、前段圧延機1Yでの減面率と、対象圧延機の入り側に配置されたガイド装置4のガイドローラー5での鋼材保持性αとの関係について求めたところ、図5のような結果が得られた。
図5から分かるように、前段の圧延機で減面率12%以上の場合に、鋼材保持性αを0.75以上とすることで、より安定して鋼材3の回転を防止できることが分かった。
また、発明者が確認したところ、従来鋼材に回転が頻発していた製品径(47mm~60mm)において、本発明の圧延条件を適用することで、圧延機及びガイドローラーでの鋼材保持力が向上し、鋼材回転トラブルによる圧延停止時間が15%削減されたことを確認した。
Based on the actual transport speed of the product diameter, the transport speed of the target rolling stand was set in the range of 0.5 m/s to 3.9 m/s. Note that the smaller the product diameter, the faster the transport speed. However, it is believed that the transport speed of the target rolling stand does not have much effect on the rotation of the steel material 3.
As can be seen from Table 1, it was found that the rotation of the steel material 3 can be effectively suppressed by setting the steel material retention ability α in the range of 0.75 to 0.95.
Example 2
In addition, the relationship between the area reduction rate in the front-stage rolling mill 1Y and the steel material retention ability α in the guide rollers 5 of the guide device 4 arranged on the inlet side of the target rolling mill was determined, and the results shown in Figure 5 were obtained.
As can be seen from FIG. 5, when the area reduction rate in the upstream rolling mill is 12% or more, it has been found that by setting the steel material retention ability α to 0.75 or more, rotation of the steel material 3 can be prevented more stably.
Furthermore, the inventors have confirmed that by applying the rolling conditions of the present invention to product diameters (47 mm to 60 mm) where rotation of steel material frequently occurred in the past, the steel material retention force in the rolling mill and guide rollers was improved, and the rolling stoppage time due to steel material rotation problems was reduced by 15%.
1 圧延機
1X 対象圧延機
1Y 前段圧延機
3 鋼材
4 ガイド装置
5 ガイドローラー
5a 孔型
α 鋼材保持性
1 Rolling mill 1X Target rolling mill 1Y Front stage rolling mill 3 Steel material 4 Guide device 5 Guide roller 5a Groove α Steel material retention
Claims (5)
上記複数の圧延機の少なくとも1つの圧延機の入り側に鋼材を案内する一対のガイドローラーを備え、
上記ガイドローラーに対し一つ前の圧延機である前段圧延機での減面率が12%以上の場合、上記ガイドローラーに対し、下記式で定義される鋼材保持性αが0.75以上1.2以下の範囲となるように圧延条件を設定する、
ことを特徴とする圧延方法。
α =(w/H)×cosθ
ここで、
H:鋼材の高さ寸法
w:鋼材とガイドローラーとの接触幅
θ:鋼材とガイドローラーとの接触端における、ガイドローラーの曲面に対する垂線と一対のガイドローラーの対向方向とがなす角度
である。 A rolling method for producing a steel material consisting of a straight bar or a wire rod by continuous rolling using a plurality of rolling mills arranged along a pass line, comprising:
a pair of guide rollers for guiding the steel material to an inlet side of at least one of the plurality of rolling mills;
When the area reduction rate of the front-stage rolling mill, which is the rolling mill immediately preceding the guide roller, is 12% or more, the rolling conditions for the guide roller are set so that the steel material retention α defined by the following formula is in the range of 0.75 to 1.2:
A rolling method characterized by:
α = (w/H)×cosθ
where:
H: height dimension of the steel material, w: contact width between the steel material and the guide roller, θ: angle formed by a perpendicular to the curved surface of the guide roller and the opposing direction of the pair of guide rollers at the contact end between the steel material and the guide roller.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載した圧延方法。 the opposing direction of the rolling rollers of the first-stage rolling mill and the opposing direction of the pair of guide rollers are set to the same direction, and the curvature of the groove of the rolling roller of the first-stage rolling mill and the curvature of the groove of the guide roller are set to the same value.
3. The rolling method according to claim 1 or 2.
A method for producing a steel material made of a straight rod or wire rod, characterized in that the steel material is rolled using the rolling method according to claim 3.
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