JPS591485B2 - ストリツプ圧延における潤滑剤の供給方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ストリップを圧延する際における潤滑剤の
供給方法に関するものである。

スｌ−ＩＪツブを、例えば冷間圧延機により圧延する場
合、圧延機の入側において、回転する圧延ロールのスト
リップ食いこみ部（以下、ロールバイトという。

）および圧延ロールならびにストリップ自体に向け、潤
滑剤を噴射供給することが行なわれている。

前記潤滑剤の噴射目的および機能は、次の通りである。

（１）圧延機における圧延動力低減のための潤滑用。

（２）圧延ロールが、圧延されるストリップから加工熱
および摩擦熱を受けて昇温することを防止するための圧
延ロール冷却用。

（３）圧延中のストリップの昇温を防止するためのスト
リップ冷却用。

上記潤滑剤は、牛脂ベースあるいは鉱油ベースによる油
脂分５％程度のエマルジョンが一般に使用され、圧延機
下方の地下に設けられた例えば１００〜１５０ｍ’程度
のタンク内に収容されており、油脂層が分離せず均一な
油脂濃度に保たれるように、攪拌が行なわれている。

そして、前記タンクからポンプによって地上の圧延機へ
と供給され、前記したロールバイトおよび圧延ロールな
らびにストリップ自体に向は噴射された後、圧延機直下
に設けられたピット内に溜め、前記ピットから再びタン
クへと戻し、循環使用されている。

第１図には、従来の潤滑剤供給方法が説明図により示さ
れている。

図面において、Ａは冷間タンデム圧延機の一部で、矢印
のように走行するストリップ１を所定の板厚に圧延する
ためのワークロール２，２と前記ワークロール２，２を
補強するバックアップロール３，３とからなっている。

４．４は冷間タンデム圧延機Ａの入側において、ワーク
ロール２，２のロールバイトに向け、ストリップ１の板
幅方向に複数個設けられた潤滑剤噴射用のヘッダー、５
，５は同じくワークロール２゜２に向け、また６、６は
走行するストリップ１の上下面に向けて夫々ストリップ
１の板幅方向に複数個設けられた潤滑剤噴射用のヘッダ
ーである。

前記ワークロール２，２のロールバイトに向けて設けら
れたヘッダー４，４から噴射される潤滑剤は、圧延機Ａ
における圧延動力低減用であり、ワークロール２，２に
向けて設けられたヘッダー５．５から噴射される潤滑剤
は、ワークロール２゜２の冷却用、またストリップ１の
上下面に向けて設けられたヘッダー６：６から噴射され
る潤滑剤は、ストリップ１の冷却用である。

しかるに、上記した従来の潤滑用および冷却用潤滑剤の
供給方法によっては、その目的とする潤滑効果および冷
却効果において、次のような問題があった。

即ち、潤滑効果は、ワークロール２，２のロールバイト
に供給されたエマルジョンの油分が水から分離してスト
リップ１に展着し、前記油分がストリップ１とワークロ
ール２，２間に引き込まれることによって得られるもの
である。

このような潤滑剤の性質は、プレートアウト性（離水展
着性）と呼ばれ、一般に、プレートアウト量として、ス
トリップの単位面積当りにおける離水展着量（９／ｒｒ
ｌ）により表わされる。

前記プレートアウト量は、圧延性と深い関係を有してお
り、プレートアウト量が少ないとワークロールのロール
バイト中に引込まれる油分が少な 。

く、潤滑不足となるため、前記プレートアウト量を多く
することが望まれている。

プレートアウト量は、エマルジョンの乳化安定性と深い
関係があり、乳化が不安定で油分が水と分離しやすいは
ζ、プレートアウト量は多くなる。

。しかしその反面、エマルジョンの乳化が不安定になる
と、前記タンク内におけるエマルジョンの混合状態が悪
化し、極めて濃度の不安定なエマルジョンが圧延機に供
給されることになる結果、圧延が不安定となり作業性が
損われる。

従って、エマルジョンは、ある程度の乳化安定性をもた
せることが必要となることから、前記プレートアウト量
を多くすることが望まれていても、それには自づから限
界があり、安定した圧延を行ない得るラインスピードで
作業することは押えざるを得ず、生産性を下げる結果に
なっていた。

また、ストリップに潤滑剤を噴射して冷却を行なうに当
り、前記潤滑剤はできるだけ低温であることが望ましい
。

即ち、ストリップの冷却が不足し、その温度が高くなる
と、圧延の際にストリップに焼付き傷が発生し、良好な
表面性状をもった製品が得られないことになる。

しかるに、上記した従来の潤滑剤循環冷却方式では、潤
滑油の融点が高い（牛脂ベース３０°〜４０°）ため、
エマルジョン温度を５０°〜７０℃高い温度に管理する
必要があり、従って、常温の水を使用する場合に比べて
、かなり冷却効果が低い。

その上、冷却は潤滑剤の噴射によって行なわれるもので
あるから、ストリップの下面に対する冷却は、上面に対
する冷却に比べて、潤滑剤の水乗り効果が得られず、そ
の分だけ冷却不足となる結果、ストリップ下面に焼付き
傷が多発する原因となっていた。

上記したように、従来の潤滑剤供給方法では、潤滑効果
およびストリップの冷却効果が共に不十分で、生産性の
高い安定した圧延作業により、優れた表面性状をもつ製
品を得ることができなかった。

この発明は、上述のような観点から、優れた潤滑効果と
冷却効果が得られ、生産性の高い安定した圧延作業によ
り、優れた表面性状をもつ製品を得ることができるスト
リップ圧延における潤滑剤の供給方法を提供するもので
、スｌ−ＩＪツブ圧延機の入側における、走行するスト
リップのパスライン下側に設けられた、前記パスライン
と平行し、その先端部が圧延ロールの直前に臨む樋内に
、ストリップの走行方向に向けて潤滑剤を供給し、前記
樋の先端部付近において、前記潤滑剤の油脂層が分離浮
上した油脂層を形成せしめ、潤滑剤の表面を走行するス
ｔ−ＩＪツブが、前記油脂層中を通過するようにしたこ
とに特徴を有するものである。

次に、この発明方法を、第２図および第３図により説明
する。

この発明方法においては、圧延機Ａの入側において、矢
印の方向に走行するストリップ１のパスラインの下側に
、前記ストリップ１と平行し、かつその先端部をワーク
ロール２の直前に臨ませた、少なくともストリップ１の
幅より広い幅を有する所定長さの樋８を設け、前記樋８
内に、潤滑剤Ｉを樋８の上流側から矢印の如く供給して
樋８内を流し、ワークロール２の直前に臨ませたその先
端部から、矢印の如くオーバーフローさせ、ストリップ
１が、前記樋８内を流れる潤滑剤７の表面中を通過する
ようになしである。

この際、前記樋８内にその上流側から供給された潤滑剤
７は、樋８の先端部へと流れるに従い、エマルジョン中
の油脂層が分離して油脂層７ａが形成され、ワークロー
ル２の入側に近い程、前記油脂層７ａは厚い層となる。

従って、上記により潤滑剤７の表面を通板するストリッ
プ１は、前記分離した油脂層Ｔａ内を通過することにな
るからプレートアウト量の極めて高い状態で圧延され、
その結果、ワークロールのロールバイト中に引込まれる
油分は、十分な量となり、高い潤滑状態が得られる。

なお５，５は、ワークロール２，２に向けて潤滑剤を噴
射するヘッダーである。

また、第３図においては、樋８のワークロール２から離
れた上流側底面に、走行するストリップ１の下面に向け
た複数のストリップ冷却用潤滑剤の噴射ヘッダー９が設
けられている。

６は従来のストリップ上面に向けた潤滑剤噴射用ヘッダ
ーで、これらから噴射される潤滑剤により、樋８内の潤
滑剤液面は、ストリップ１のパスラインより、常に上方
にあるようになっている。

前記ヘッダー９から、比較的高い圧力でストリップ１の
下面に向は潤滑剤を噴射するときは、前記潤滑剤は高い
乱流度をもってストリップ１に当る結果、高温のス）
ＩＪツブ１との境界に発達する温度境界層を剥離させ、
高い冷却効果が得られる。

第４図は、熱伝達率とストリップ表面温度との関係を示
した図で、Δ印は本発明の乱流浸漬冷却の場合、○印は
従来のスプレィ冷却の場合を示しており、同図から本発
明による乱流度を高めた冷却方法によれば、高い冷却効
果が得られることは明らかである。

次に、この発明の実施例を、第５図および第６図の概略
刺視図に基づき説明する。

この実施例においては、５スタンドで構成される冷間タ
ンデム圧延機の第４スタンドと第５スタンド間で潤滑剤
の供給を行なったもので、前記スタンド間の距離は４．
４ｍである。

前記スタンド間に設けた樋８は、その長さを第５スタン
ドの入側直前からライン方向３ｍ１幅を１４００ｍｍと
なし、樋８の側板８ａの高さは、圧延機側で５５ｍｍ１
その反対の上流側で７領Ｕとして、その間を直線的に傾
剥させた。

なお、樋８の底板と走行するスｌ−ＩＪツブ１との間の
間隔はほぼ５０ｍｍでライン方向一定である。

樋８の圧延機側堰板８ｂは、第６図に図示される如く、
その下端縁部から上端縁部に向けて円弧状に形成され、
オーバーフローするエマルジョンの油脂層を積極的にロ
ールバイト内へ引き込みやすくなし、且つその上端縁部
と、側板８ａの上端縁部との間には、間隔Ｈ（この実施
例では２０間）を設けて、前記油脂層のオーバーフロー
による潤滑効果を高めである。

８ｃは、圧延機より上流側に設けた潤滑剤流出防止用の
堰板で、前記堰板８Ｃの上端縁部とスｌ−ＩＪツブ１と
の間隔は、はぼ２０關となした。

樋８の圧延機Ａより上流側の底面に、ストリップ１の下
面に向けて設けられたストリップ冷却用潤滑剤の噴射ヘ
ッダー９は、第７図に断面図で図示される如く、１００
Ａ管、１４００？Ｘｌｌ！の長さで、フラットスプレー
ノズル１０を、樋８の幅方向に１３ケ設け、ストリップ
１の進行方向に向け４５゜の角度で潤滑剤を噴射するよ
うになっている。

この実施例におけるヘッダー９からの前記潤滑剤の吐出
圧は１０ ｋｇ／ｃｒｉｔ１流量は２００１／分・ヘッ
ダーである。

上記した方法で潤滑剤の供給を行なった結果、プレート
アウト量は従来より大幅に高められて優れた潤滑効果が
得られ、第５スタンドの圧延機消費動力を、従来より１
０係減らすことができて、消費動力の大幅な軽減が可能
となった。

また、ストリップの温度は、従来より２０°〜３０°下
げられ、スｌ−ＩＪツブの焼付き傷発生頻度を、従来の
３０％程度にすることができ、圧延作業を大幅に改善す
ることができる。

上記実施例は、冷間圧延機について述べたが、この発明
方法は、熱間圧延機に対しても適用することができ、ま
た潤滑剤の噴射は、循環噴射方式（Ｒｅｃｉｒｃｕｌａ
ｔｉｏｎ方式）にも、また直接噴射方式（Ｄｉｒｅｃｔ
Ａｐｐｌ １ｃａｔｉｏｎ方式）にも適用が可能で、
同様の効果を発揮することができる。

以上説明したように、この発明方法によれば、優れた潤
滑効果と冷却効果が得られて、生産性の高い安定した圧
延作業により、優れた表面性状をもつ製品を製造するこ
とができ、圧延機の消費動力は大幅に節減される上、潤
滑剤の消費量も低減し得る等、工業上優れた効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の潤滑剤供給方法を示す説明図、第２図お
よび第３図はこの発明の潤滑剤供給方法を示す説明図、
第４図は熱伝達率とス） ＩＪツブ表面温度との関係を
示す図、第５図および第６図はこの発明の実施例を示す
圧延機入側部分の概略胴視図、第７図は第５図Ａ−Ａ線
断面図である。 図面において、Ａ・・・・・・圧延機、１・・・・・・
ストリッツ、２・・・・・・ワークロール、３・・・・
・・バックアップロール、４，５，６・・・・・・ヘッ
ダー、７・・・・・・潤滑剤、８・・・・・・樋、８ａ
・・・・・・側板、８ｂ 、 ８ｃ・・・・・・堰板、
９・・・・・・ヘッダー、１０・・・・・・スプレーノ
ズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スｌ−ＩＪツブ圧延機の入側における、走行するス
   トリップのパスライン下側に設けられた、前記パスライ
   ンと平行し、その先端部が圧延ロールの直前に臨む樋内
   に、ストリップの走行方向に向けて潤滑剤を供給し、前
   記樋の先端部付近において、前記潤滑剤の油脂層が分離
   浮上した油脂層を形成せしめ、潤滑剤の表面を走行する
   ストリップが、前記油脂層中を通過するようにしたこと
   を特徴とするストリップ圧延における潤滑剤の供給方法
   。