金属带的冷轧方法与流程

本发明涉及金属带的冷轧方法，具体涉及表面性状优越的金属带的冷轧方法。

背景技术：

例如，作为用于钢板那样的金属带(金属带钢)的冷轧的轧钢机，实际使用各种型号的轧钢机，但通常使用具有上下一对工作辊与矫正上述工作辊的挠曲的上下一对支承辊的4重式(4hi)轧钢机、或在上述上下的工作辊与支承辊之间配设上下一对中间辊的6重式(6hi)轧钢机等。

在具有上述那样的上下一对工作辊与支承辊的轧钢机中，若对同一宽度的金属带长时间连续地进行轧制，则供作为被轧制材料的金属带接触的部分(通常称为“板道”)磨损，特别是供金属带的宽度端部接触的部分的工作辊表面异常磨损，从而在辊表面产生被称为“板道痕迹”的花纹、高低差。若使用产生了上述板道痕迹的工作辊对宽度比以前宽的金属带进行轧制，则在工作辊表面产生的板道痕迹会被转印到轧制后的金属带的表面，从而引起表面缺陷。

然而，工作辊与产品的表面品质直接相关，因此在短期间被更换，且其更换也相对容易，因此对产品品质产生的影响相对较小。但是，在工作辊表面产生的板道痕迹也被转印到支承辊。支承辊通常被连续长期地使用，其更换也并非容易，且需要长时间的生产线停止。因此，即使在支承辊中，相对于防止板道痕迹的技术的需求也很大。并且，只要是多级(多重)轧钢机，则上述板道痕迹都可能在包括调质轧制在内的所有的冷轧机(轧制机架)中产生。

作为防止板道痕迹的技术，针对轧制设备，例如在专利文献1中提出了如下方法：在具备乳化轧制油的循环供油机构的串联冷轧机中，具备向支承辊喷射乳化轧制油的喷嘴头，在从该喷嘴头向该支承辊喷射乳化轧制油时，通过施加兆赫频带的振动并进行喷射，而将循环乳化液本身作为磨削介质来对形成于支承辊的板道痕迹进行磨削。

另外，在专利文献2中提出了使轧辊在组装于轧钢机的状态下旋转，并且将旋转砂轮按压到旋转辊而在线地磨削轧辊表面的冷轧用的支承辊研磨机。另外，作为热轧中的板道痕迹的防止技术，在专利文献3中提出了如下方法：相对于上下的工作辊配设沿被轧制材料的宽度方向移动而磨削工作辊的在线轧辊研磨机，使该研磨机相对于被轧制材料的重心点对称地移动。

另一方面，作为使用串联式冷轧机对金属带进行冷轧时的板道痕迹防止技术，公知有如下技术：工作辊使用表面粗糙度大的钝化辊，以显著低的下压率进行轧制，将金属带端部处的工作辊的异常磨损抑制为最小限度。另外，还公知有如下方法：在由一对工作辊与一对支承辊构成的4hi轧钢机中，使生产线在轧制宽度比板道痕迹位置宽的材料之前停止，在打开轧辊缝的状态下使支承辊与工作辊在接触的状态下空转一定时间，由此对转印到支承辊的板道痕迹进行磨削。

专利文献1：日本特开2010-162546号公报

专利文献2：日本特开2006-055895号公报

专利文献3：日本特开2003-300134号公报

然而，在上述的专利文献1～3所公开的方法中，需要附带对喷射的乳化轧制油施加兆赫频带的振动的装置、在线研磨装置等冷轧机以外的特殊设备，因此存在不仅设备成本而且维护负荷也增大的问题。另外，在工作辊使用钝化辊并以低下压率进行轧制的方法、使支承辊与工作辊在接触的状态下空转来磨削板道痕迹的方法中，存在生产率降低，制造成本增加的问题。

技术实现要素：

本发明是鉴于现有技术存在的上述问题点而完成的，其目的在于提供一种金属带的轧制方法，能够有效地防止板道痕迹的产生，而不在轧钢机附带特别的设备，另外不导致生产率的降低、制造成本的上升。

为了解决上述课题，本发明的发明人们专心研究。其结果，发现了在使用至少具有一对工作辊、一对中间辊以及一对支承辊，并且具有能够使上述中间辊沿辊轴向移动的移位功能的6hi以上的轧钢机对金属带进行轧制时，通过使上述中间辊沿辊轴向自动地往复移动，能够大幅度地减轻板道痕迹向支承辊的转印，不仅如此，还能够磨削转印到支承辊的板道痕迹，从而完成了本发明。

基于上述见解的本发明提出一种金属带的冷轧方法，其是使用至少具备上下一对工作辊、上下一对中间辊以及上下一对支承辊的轧钢机对金属带进行冷轧的方法，该金属带的冷轧方法的特征在于，一边使至少一方的中间辊沿辊轴向往复移动，一边对金属带进行轧制。

本发明的金属带的冷轧方法的特征在于，使上述中间辊的辊端部的位置在从金属带的宽度端部向内侧30mm至从金属带的宽度端部向外侧80mm的范围内往复移动。

另外，本发明的金属带的冷轧方法的特征在于，使上述中间辊的往复移动的行程在5～60mm的范围内。

另外，本发明的金属带的冷轧方法的特征在于，使上述中间辊的往复移动的移动速度为0.5～4.0mm/sec。

另外，本发明的金属带的冷轧方法的特征在于，使上述一对中间辊相互反向地往复移动。

根据本发明，在金属带的轧制过程中，使中间辊沿辊轴向自动地往复移动，由此能够获得能够大幅度地减轻板道痕迹从工作辊向支承辊的转印，与此同时磨削转印到支承辊的板道痕迹的效果。因此，根据本发明，能够始终得到表面品质良好的金属带产品，而无需在轧钢机附带特别的设备，另外不导致伴随长轧制生产线停止而对生产率的负面影响。

附图说明

图1是表示本发明的装置的结构例的图。

图2是在本发明的中间辊的轴向移动中表示相对移动时的状况的图。

图3是对中间辊往复移动时的模式进行说明的图。

具体实施方式

以下，对本发明具体地进行说明。

首先，本发明是使中间辊沿辊轴向往复移动，由此防止板道痕迹向支承辊的转印并且磨削支承辊表面来减轻、去除已经产生的板道痕迹的技术。因此，需要在金属带的轧制中使用本发明的冷轧机是至少具有上下一对工作辊、上下一对中间辊以及上下一对支承辊，并且具有能够使上述中间辊沿辊轴向移动的移位功能的6hi以上的多重轧钢机。作为一个例子，图1是表示能够用于本发明的、由上下一对工作辊(1、1′)、上下一对中间辊(2、2′)以及上下一对支承辊(3、3′)构成，并具有能够使上述中间辊2、2′沿辊轴向移动(移位)的移位功能的6hi轧钢机的示意图。此外，上述轧钢机可以是由单个机架构成的单式轧钢机，也可以是由多个机架构成的串联式轧钢机。

另外，本发明的金属带的冷轧方法优选使上述中间辊的辊端部在从金属带的宽度端部向内侧(板宽中央方向侧)30mm至从金属带的宽度端部向外侧(内侧的相反侧)80mm的范围内往复移动。这是因为若中间辊在该范围内移动，则能够不对轧制后的金属带的形状带来负面影响地进行轧制。优选在向内侧10mm至向外侧60mm的范围内。这里，上述中间辊的辊端部在中间辊为平辊的情况下，如图2的(a)所示，如字面那样是指中间辊的筒体长端部，另外，在中间辊为锥形辊的情况下，如图2的(b)所示，是指平坦部与锥形部的边界部(肩部)。

另外，如图3所示，上述中间辊往复移动时的模式具有(a)正弦波模式、(b)三角波模式、(c)梯形波模式、(d)(阶梯波+三角波)模式等，也可以使用任意的模式，但从实现轧制后的金属带形状的稳定化以及轧制载荷的稳定化的观点出发，最优选采用(d)的(阶梯波+三角波)模式。

另外，如上所述，中间辊的辊端部优选在从金属带的宽度端部向内侧30mm至从金属带的宽度端部向外侧80mm的110mm的范围内往复移动，但中间辊在该范围内沿轴向的行程(在(d)模式的情况下，每一级的移动量)优选为5～60mm的范围。这是因为在移动量不足5mm时，防止板道的效果较小，另一方面，若移动量超过60mm，则会对轧制后的金属带形状产生负面影响，成为边缘延伸(端部延伸)等形状不良的原因。更优选在10～30mm的范围内。

另外，使上述中间辊沿辊轴向往复移动时的移动速度无论轧制速度为低速、高速，均优选为0.5～4.0mm/sec。这是因为在移动速度不足0.5mm/sec时，防止板道的效果较小，另一方面，若移动速度超过4.0mm/sec，则在轧制后的金属带形状产生急剧的变化，成为拉深等轧制故障的产生原因。更优选在1.0～2.0mm/sec的范围内。

另外，在本发明的冷轧方法中，也可以使上下一对中间辊中的、仅上中间辊或仅下中间辊沿辊轴向往复移动，但从更有效地防止板道痕迹的观点出发，优选使上下中间辊同时且相互反向地往复移动。

此外，在将本发明的冷轧方法应用于串联式冷轧机的情况下，优选应用于后段机架，例如，在5个机架的串联式冷轧机的情况下，优选应用于#4和/或#5机架。这是因为对产品的表面品质带来较大影响的是后段机架，另外，具有中间辊的多重轧钢机配设于后段机架的例子较多。

实施例1

将本发明应用于由5个机架构成并在#4机架配设了具有中间辊的6hi轧钢机的串联式冷轧机的#4机架，进行了将板厚2.0～7.0mm×板宽762～1880mm的热轧钢板冷轧成最终板厚0.5～3.3mm的实验。此时的轧制条件如表1所示。

[表1]

此时，将使中间辊移动10mm的期间的#5机架出口侧的钢板长度，即、#5机架中的轧制长度在100m～400m中各种变化并进行轧制，对在轧制后的钢板表面产生的板道痕迹的产生状况进行了评价。另外，也对不使中间辊往复移动的情况进行了板道痕迹的评价。

这里，针对上述板道痕迹，在30m的长度范围内目视观察#4机架的钢板以及#5机架出口侧的钢板表面，按照下述基准进行了评价。此外，在本发明中，将板道痕迹为〇以及△设为“合格”范围。

注：

〇：无板道痕迹的转印(在#4机架、#5机架出口侧的钢板表面均未确认到板道痕迹。)

△：具有轻微的板道痕迹的转印(在#4机架出口侧的钢板表面确认到转印，但在#5机架出口侧的钢板表面未确认到转印。)

×：产生了板道痕迹(在#4机架出口侧的钢板表面确认到转印，并且在#5机架出口侧的钢板表面也确认到转印。)

上述的评价结果如下述表2所示。根据该结果，在使中间辊移动10mm的期间的最终机架中的轧制长度为100～300m的范围内，未确认到板道痕迹向钢板表面的转印，而始终得到良好的表面品质。另外，由于能够防止板道痕迹向钢板表面的转印，因此降低了工作辊、中间辊、支承辊的更换频率，从而也能够降低运转时间损失，也实现了生产率的提高。

[表2]

＊1：板道痕迹的评价基准

○：无板道痕迹转印，δ：轻微的板道痕迹转印，×：产生了板道痕迹

实施例2

在上述实施例1中，在使中间辊移动10mm的期间的最终机架中的轧制长度为100～300m的范围内，使#4机架的中间辊的行程在2mm、30mm以及30mm这三个阶段进行变化，除此以外的轧制条件保持为表1所示的条件，与实施例1相同地对热轧钢板进行冷轧，对在#4机架以及#5机架轧制后的钢板表面产生的板道痕迹的产生状况与轧钢机出口侧的钢板形状进行了评价。

这里，针对上述板道痕迹，依据实施例1的评价基准进行评价，针对钢板形状，按照下述基准进行了评价。此外，在本发明中，将钢板形状为○以及δ设为“合格”范围。

注：

○：形状良好(板宽方向的陡度差不足0.3％)

δ：轻微边缘延伸(端部延伸)(板宽方向的陡度差为0.3～0.5％)

×：产生边缘延伸(端部延伸)(板宽方向的陡度差超过0.5％)

上述测定的结果如表3所示。从该表可知，若中间辊的行程在本发明的范围内，则不会损害轧制后的钢板形状，能够防止板道痕迹的产生。

[表3]

＊1：板道痕迹：以与实施例1相同的基准，评价为下述等级。

○：无板道痕迹转印，△：轻微的板道痕迹转印，

×：产生了板道痕迹

＊2：钢板形状的评价基准

○：形状良好，△：轻微边缘延伸(端部延伸)，

×：产生了边缘延伸(端部延伸)

实施例3

与实施例1相同，进行了将板厚2.0～7.0mm×板宽762～1880mm的热轧钢板冷轧为最终板厚0.5～3.3mm的实验。此时，冷轧条件以表1所记载的条件为基准，使中间辊端部的移动范围、中间辊的移动速度以及移动的中间辊如表4所示那样进行变化，并且使中间辊移动10mm的期间的最终机架中的轧制长度在100～300m的范围内进行变化。然后，针对上述冷轧后的钢板，以与上述的实施例1以及实施例2相同的基准，评价了板道痕迹的产生等级与钢板形状。

将上述评价结果一并记入表4。根据该结果，在上述任意的轧制条件下，板道痕迹、钢板形状均是允许范围内的等级，但在中间辊端部的移动范围为-30mm～+80mm、中间辊的移动速度为0.5～4.0mm/sec的范围内，并且使上下中间辊移动的条件下，能够得到最良好的板道痕迹等级与钢板形状。

[表4]

＊1：板道痕迹的评价依据实施例1的基准。

＊2：钢板形状的评价依据实施例2的基准。

附图标记说明

1...上工作辊；1′...下工作辊；2...上中间辊；2′...下中间辊；3...上支承辊；3′...下支承辊；4...金属带(金属带钢)。