专利名称:冷轧材料制造设备及冷轧方法
技术领域:
本发明涉及冷轧材料制造设备及冷轧方法。
背景技术:
作为以年产量30万吨左右的少量生产多钢种的冷轧材料的轧制设备,如下可逆冷轧设备(以下称为RCM设备)已被实用化,所述可逆冷轧设备配置有一台冷轧机;在该冷轧机的入口侧出口侧分别兼用作带料的卷绕和卷出的带料卷绕开卷装置,在该冷轧机的入口侧和出口侧的卷绕开卷装置之间,对带料进行可逆轧制,直到轧制成所期望的板厚。而且,还具有为了谋求使RCM设备的年产量增加到50万吨至60万吨左右而具有两台轧制机的设备(以下称为双机架可逆设备)(参照专利文献I)。在这样的RCM设备中,在轧制的第一道次(path)及第二道次中,为了避免带料的翘曲,使带料的前端以未轧制状态穿带,另外,在第三道次以后的道次中,在道次切换部也必须以未轧制状态保留前道次轧制部。由此,带料前端及尾端部的未轧制部偏离产品板厚范围,存在不能作为产品出售的问题。这些偏离产品板厚的带料被称为不标准。不标准的比率是将不标准量占总产量的比例定义为不标准率。关于各轧制设备中的不标准率,RCM设备约为2. 5%左右,双机架可逆设备约为6. O %左右。另一方面,酸洗工序和串列(tandem) 冷轧工序连续化的PL-TCM设备的不标准率保持在O. 2%左右。与PL-TCM设备相比,在可逆轧制方式的设备中,存在不标准率约为2. 5% 6. 0%左右非常高的课题。尤其是,在专利文献I记载的双机架可逆设备中,产生约6. 0%左右的不标准,成品率明显降低,制造成本大幅增加。而且,在可逆轧制方式中,在前道次,接近盘卷尾端部时,使轧制机减速,并停止轧制。在下一道次,为了向前道次的相反方向进行轧制,需要重新进行加速。这样,在可逆轧制方式中,由于与直到成为所期望的产品板厚的道次次数相应地反复进行加减速及轧制停止,所以存在操作时间中所占的实际轧制时间短且生产效率差的课题。为了解决这些课题,提出有一种冷轧设备(参照专利文献2),具有冷轧机;盘卷组合线(coil build-up line),接合多个盘卷而形成长大的单一盘卷;可逆轧制线,对组合成的长大盘卷(组合盘卷)进行规定次数的可逆轧制,并在最终道次截断成能够输送的盘卷长度。在该冷轧设备中,能够使组合盘卷的带料长度长至成与所接合的多个盘卷的带料合计长度相当的量,盘卷前端、尾端部的未轧制部仅发生在组合成的盘卷的最内周部和最外周部,从而能够大幅度降低不标准率。另外,由于能够使盘卷尾端部处的加减速次数减少与所接合的盘卷数量相应的量,所以生产效率提高。专利文献I :日本专利3322984号专利文献2 日本特公昭57-039844号专利文献2记载的现有技术解决了专利文献I记载的现有技术的课题,并能够实现闻效率、闻成品率,但存在以下课题。第一,存在与结构复杂化及装置大型化相关的课题。
专利文献2记载的现有技术是在组合多个盘卷而形成组合盘卷之后对组合盘卷进行轧制的技术,由此,需要用于形成组合盘卷的组合盘卷用卷绕开卷装置,与专利文献I 记载的现有技术相比,卷绕开卷装置的数量增加。另外,专利文献2记载的现有技术是组合多个盘卷而形成大径化的组合盘卷的技术。在轧制大径化的组合盘卷时,盘卷的外径变大,由于作用于盘卷的轧制张力,使得向盘卷内径侧收缩的力即盘卷折边力变大。由此,若将直径可变的涨缩式卷筒适用于卷绕开卷装置,则将保持该折边力的强度赋予卷筒变得困难。即,对于卷绕开卷装置,难以适用涨缩式卷筒,为了避免该问题,需要适用直径不可变的固定(solid block)式卷筒。另一方面, 对轧制结束后的组合盘卷进行截断并提取送出盘卷时,固定式卷筒不能使直径收缩而导致无法提取盘卷,从而需要涨缩式卷筒的卷绕开卷装置。这样,专利文献2记载的现有技术, 在轧制时需要固定式卷筒的卷绕开卷装置,而在送出时需要涨缩式卷筒的开卷装置,由此, 与专利文献I记载的现有技术相比,卷绕开卷装置的数量增加。这样一来,结构变得复杂, 从而初期费用高。若是年产量80万吨以上的较大规模的生产设备,则不标准率降低且生产效率提高的优点超过初期费用增大这样的缺点,因此初期费用稍高一些也不成问题。但是,若是年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备,则初期费用的问题变得显著,在性价比方面存在课题。另外,一般情况下,用于冷轧用途的接合装置是对接接合方式的激光焊接机以及闪光对焊机。这些焊接机虽能够确保高对接精度,但另一方面,由于大量使用高刚性且高精度的零件,所以与其他接合方式相比,设备变得大型且昂贵。在将这些焊接机适用于PL-TCM 等年产量超过100万吨的大规模生产设备的情况下,焊接机费用占整体设备投资费用的比例相对低,几乎不成问题,但适用于年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的设备的情况下,其比例变大,在性价比方面成为问题,适用困难。第二,存在与组合盘卷的接合部相关的课题。在组合盘卷形成中,理想的是组合盘卷无厚度变化,但实际上,因制造误差等,先行盘卷的板厚和后行盘卷的板厚有时也存在一些差异,在接合部产生层差。当具有陡峭层差的接合部位于组合盘卷的内层部的状态下,张力作用于盘卷时,接合部的层差被转印到各层的内侧及外侧,作为印痕导致待处理的产品不良而存在课题。另外,在通过重合方式的缝焊进行接合的情况下,在接合部产生层差,同样地导致产品不良而存在课题。第三,存在与盘卷长大化相关的课题。专利文献2记载的现有技术是形成组合盘卷的技术,组合盘卷变得长大化。在盘卷长大化的情况下,为了通过卷筒作用轧制所需的张力,卷筒所需的转矩以与盘卷外径成线性比例的形式变大,存在卷筒的驱动装置大型化的课题。 第四,存在与盘卷截断相关的课题。另外,在专利文献2中,提出了在最终道次截断成能够输送的盘卷大小的冷轧设备。在该设备中,在对所截断的盘卷进行卷绕的卷绕装置为一台的情况下,截断时的轧制速度为Ompm。轧制速度为Ompm时,由于轧制停止,所以在被作业棍夹持的带料的表面上,作业辊与带料之间的摩擦系数发生变化,由此,形成停止印记,并且停止印记还转印到作业辊上,所以,在事后的轧制中,存在停止印记以作业辊的旋转间隔等间隔地被转印在带料表面的情况。在该停止印记发生于第一道次的情况下,由于继续多次轧制,所以该停止印记成为目视无法发现程度那样不再显著。但是,若发生在最终道次,则会损害表面光泽的品质,对于品质严格要求的材料来说,存在成为不良产品的课题。
发明内容
本发明的目的是提供冷轧材料设备及冷轧方法,在年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备中,能够维持高效率、高成品率,并且性价比优良。解决上述第一课题的第一发明的可逆式冷轧方法是,一种可逆式冷轧方法,使用 对盘卷进行开卷的开卷装置、至少一台的可逆式冷轧机、分别配置在所述冷轧机的第一道次的入口侧及出口侧的第一及第二卷绕开卷装置、以及配置在所述开卷装置和所述第一卷绕开卷装置之间的接合装置,改变轧制方向来进行多个道次的冷轧,其特征在于,具有轧制工序,将从所述开卷装置卷出的第一盘卷的带料直接导向所述冷轧机并进行轧制,且卷绕在所述第二卷绕开卷装置上;接合工序,在所述第一盘卷尾端到达所述接合装置的时刻, 接合所述第一盘卷尾端和从开卷装置接着卷出的第二盘卷前端;第一道次的盘卷组合轧制工序,在接着进行的第二盘卷以后,反复进行所述轧制工序及接合工序,进行由所述冷轧机实施的第一道次的轧制和由所述接合装置实施的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合,由此将多个盘卷组合成一个盘卷;可逆轧制工序,对所述组合成的盘卷进行规定次数的可逆轧制,直到成为所期望的产品板厚;截断卷绕工序,在所述可逆轧制工序的最终道次由切断装置截断所述组合成的盘卷,并卷绕在所述第一及第二卷绕开卷装置的任一个,由此形成多个盘卷。然而,在将多个盘卷组合成一个盘卷时,接合中需要停止轧制。若停止轧制、即若轧制速度为Ompm,则在由作业辊夹持的带料的表面,作业辊与带料之间的摩擦系数变化,由此生成停止印记。而且,由于停止印记还转印到作业辊,所以在事后的轧制中,还存在停止印记以作业辊的旋转间隔等间隔地转印到带料表面的情况。该停止印记产生在第一道次的情况下,由于继续多次轧制,所以存在停止印记成为肉眼不能看见的水平而不再明显的情况。但是,在表面光泽严格要求高品质的情况下,产生作为不良产品处理的新课题。解决上述新产生的课题的第二发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述冷轧机和接合装置之间设置有带料存储装置,使所述接合工序中的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合中的轧制速度大于Ompm且小于等于50mpm。解决上述第四课题的第三发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第二发明的任一发明的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述截断卷绕工序中,使在最终道次截断盘卷时的轧制速度大于Ompm且小于等于50mpm以下。另一方面,在使接合时的轧制速度及在最终道次截断盘卷时的轧制速度降低到大于Ompm且小于等于50mpm的情况下,产生板厚控制精度降低的新课题。即,用于板厚控制的板厚计设置在从轧制机的作业辊离开的位置,在使轧制速度降低的情况下,当通过该板厚计的计测值进行板厚的反馈控制时,因时间延迟,所以板厚控制精度下降。解决上述新产生的课题的第四发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第三发明的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述接合工序中,测定所述冷轧机的入口侧轧制速度、入口侧板厚以及出口侧轧制速度,基于这些测定值,计算所述冷轧机的作业辊正下方的板厚,通过所述冷轧机所具有的液压压下装置进行板厚控制而成为所期望的板厚。同样,在使接合时的轧制速度及在最终道次截断盘卷时的轧制速度降低到大于 Ompm且小于等于50mpm以下的情况下,产生形状控制精度降低的新课题。即,测定带料的形状的形状检测器也与板厚计同样地被配置在从轧制机的作业辊离开的位置,因此在使轧制速度降低的情况下,从形状检测器对形状的识别到执行机构对形状的修正需要时间,形状控制精度降低。另外,一般情况下,若使轧制速度降低,则作业辊与带料之间的摩擦系数上升,其结果是,轧制负载上升,形状不稳定。解决上述新产生的课题的第五发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第四发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述接合工序及盘卷截断卷绕工序中,基于因所述冷轧机的轧制负载变动所引起的轧辊挠度的计算结果,通过轧制弯曲控制或冷却剂控制或这两者的控制来控制带料形状。解决上述第二课题的第六发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第五发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述轧制工序之前,事先调整送入所述开卷装置的盘卷的顺序,使得先行盘卷与后行盘卷的板厚差的绝对值为1_以下。解决上述第一课题的第七发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第六发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述接合工序中,作为所述接合装置使用压薄滚焊方式的接合装置进行接合。另一方面,若使用压薄滚焊方式的接合装置,则会产生与接合部相关的新课题。 即,压薄滚焊机采用如下方式使要接合的材料重合并利用电极滚轮夹持并通电,使材料的接触电阻及内部电阻发热,由此进行接合。由此,接合结束后的接合部的板厚增厚I. 2至 I. 5倍。增厚了的接合部成为层差,在通过轧制机的情况下,过大的力作用于辊。而且,存在层差作为印记转印到作业辊的情况。即,产生与第二课题同样的课题。解决上述新产生的与第二课题同样的课题的第八发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第七发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述压薄滚焊方式的接合装置刚进行接合之后进行交叉型锻处理。解决上述第三课题的第九发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第八发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述盘卷组合轧制工序中,所述组合成的盘卷外径为Φ3000以下。解决上述第三课题的第十发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第九发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,盘卷外径为大径时的带料的张力相较于小径时的带料的张力逐渐降低地设置。第十一发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第十发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述轧制工序及盘卷组合轧制工序中,作为所述冷轧机使用双机架的冷轧机进行轧制。解决上述第二课题的第十二发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第十一发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述截断卷绕工序中,最终道次的盘卷截断在接合部刚通过所述切断装置后进行。解决上述第二课题的第十三发明的可逆式冷轧方法是,在第十二发明的可逆式冷轧方法中,其特征在于,在所述截断卷绕工序中,最终道次的盘卷截断在接合部将要通过所述切断装置之前以及接合部刚通过所述切断装置之后进行。第十四发明的可逆式冷轧方法是,在第一发明至第十三发明的任一项的可逆式冷轧方法中,其特征在于,所述截断卷绕工序中的、最终道次的轧制开始前,在带料被穿过冷轧机的状态下,将作业辊置换成毛面赋予用作业辊,进行最终道次的轧制。解决上述第一课题的第十五发明的可逆式冷轧设备是,使用对盘卷进行开卷的开卷装置、至少一台的可逆式冷轧机、分别配置在该冷轧机的第一道次的入口侧及出口侧的第一及第二卷绕开卷装置、以及配置在所述开卷装置和所述第一卷绕开卷装置之间的接合装置,改变轧制方向来进行多个道次的冷轧,其特征在于,设置有控制装置,用于控制所述开卷装置、所述冷轧机、所述第一及第二卷绕开卷装置、所述接合装置及切断装置,使得 将从所述开卷装置卷出的第一盘卷的带料直接导向所述冷轧机并进行轧制,且卷绕在所述第二卷绕开卷装置上;在所述第一盘卷尾端到达所述接合装置的时刻,接合所述第一盘卷尾端和从所述开卷装置接着卷出的第二盘卷前端;接着反复进行第二盘卷以后的轧制及接合,并进行由所述冷轧机实施的第一道次的轧制和由所述接合装置实施的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合,由此将多个盘卷组合成一个盘卷;在所述冷轧机中,对所述组合成的盘卷进行规定次数的可逆轧制,直到成为所期望的产品板厚;在可逆轧制的最终道次通过所述切断装置截断所述组合成的盘卷,并卷绕在所述第一及第二卷绕开卷装置的任一个, 由此形成多个盘卷。解决由上述第一课题产生的新课题的第十六发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明的可逆式冷轧设备中,其特征在于,在所述接合装置和所述冷轧机之间配置带料存储
>J-U ρ α装直。解决由上述第一课题产生的新课题的第十七发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第十六发明的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述带料存储装置的带料存储长度为大于Om且小于等于100m。解决由上述第一课题产生的新课题的第十八发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第十七发明的任一项的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述控制装置将所述接合装置实施的盘卷接合中的所述冷轧机的轧制速度、及所述切断装置实施的盘卷截断时的所述冷轧机的轧制速度控制成大于Ompm且小于等于50mpm。解决由上述第一课题产生的新课题的第十九发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第十八发明的任一项的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述控制装置,在所述接合装置实施的盘卷接合中、及所述切断装置实施的盘卷截断时,测定所述冷轧机的入口侧轧制速度、入口侧板厚以及出口侧轧制速度,基于这些测定值,计算所述冷轧机的作业辊正下方的板厚,并通过所述冷轧机所具有的液压压下装置进行板厚控制而成为所期望的板厚。解决由上述第一课题产生的新课题的第二十发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第十九发明的任一项的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述控制装置,在所述接合装置实施的盘卷接合中、及所述切断装置实施的盘卷截断时,基于由所述冷轧机的轧制负载变动所引起的轧辊挠度的计算结果,通过轧制弯曲控制或冷却剂控制或这两者的控制来控制带料形状。解决上述第三课题的第二十一发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第二十发明的任一项的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述控制装置,在所述第一道次的盘卷组合轧制时及之后的可逆轧制中,将盘卷外径为大径时的带料的张力相较于小径时的带料的张力逐渐降低地设置。第二十二发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第二 i^一发明的任一项的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述冷轧机为双机架。解决上述第二课题的第二十三发明的可逆式冷轧设备是,在第十五发明至第二十二发明的任一项的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述接合装置为压薄滚焊机。解决上述第二课题的第二十四发明的可逆式冷轧设备是,在第二十三发明的可逆式冷轧设备中,其特征在于,所述接合装置的压薄滚焊机具有型锻辊,该型锻辊具有相对于接合线垂直方向的水平面使型锻辊轴心倾斜的机构。发明的效果根据本发明能够获得以下效果。在第一及第十五发明中,在第一道次形成组合盘卷,第二道次以后进行组合成的盘卷的可逆轧制,由此,与专利文献I记载的现有技术相比,也能够以通常轧制速度轧制接合部,生产效率提高。另外,由于未轧制部仅发生在组合成的盘卷的最内周部和最外周部, 所以能够大幅度降低不标准率。而且,非稳定轧制速度的部分变少,板厚精度提高。也就是说,能够维持专利文献2记载的现有技术那样的程度的高效率、高成品率。另外,在第一道次中,接着第一盘卷的轧制、第一盘卷与第二盘卷的接合,反复进行第二盘卷以后的轧制及接合,并进行由冷轧机实施的第一道次的轧制和由接合装置实施的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合,将多个盘卷组合成一个盘卷,由此,不需要专利文献2记载的现有技术所必须的组合盘卷用卷绕开卷装置。由此,能够简化设备结构,其结果是,能够抑制初期费用。然而,在将多个盘卷组合成一个盘卷时,接合中需要停止轧制。若停止轧制、即若轧制速度为Ompm,则在被作业辊夹持的带料的表面,作业辊与带料之间的摩擦系数变化,由此,生成停止印记。而且,由于停止印记还转印到作业辊,所以在事后的轧制中,还存在停止印记以作业辊的旋转间隔等间隔地转印到带料表面的情况。该停止印记发生在第一道次的情况下,由于继续进行多次轧制,所以存在停止印记成为肉眼不能看见的水平而不再明显的情况。但是,在表面光泽严格要求高品质的情况下,产生作为不良产品处理的新课题。在第二及第十六、十七、十八发明中,在冷轧机和接合装置之间设置带料存储装置,除了接合时以外,将带料存储在带料存储装置,在接合时,使用被存储在带料存储装置的带料,在先行盘卷尾端停止状态下轧制也继续,由此,能够防止在接合作业中带料上生成作业辊的停止印记。而且,由于使先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合中的轧制速度成为大于Ompm 且小于等于50mpm,所以若例如接合作业所需的时间为2分钟,则能够使带料存储长度为 IOOm以下,能够缩短存储在带料存储装置的带料的长度,从而能够使带料存储装置紧凑。其结果是,能够简化设备结构。轧制速度优选为大于Ompm且小于等于20mpm,更优选大于Ompm且小于等于 IOmpm,进一步优选大于Ompm且小于等于5mpm,由此,能够使带料存储长度分别为40m以下、 20m以下、IOm以下,能够缩短存储在带料存储装置的带料的长度,从而能够使带料存储装置紧凑。其结果是,能够使设备结构小型化。在第三发明中,使在最终道次截断盘卷时的轧制速度为大于Ompm且L小于等于 50mpm,使用后述的涨缩式卷筒,由此,在盘卷截断后,提取并送出盘卷,然后继续通过一台卷绕开卷装置进行下一个盘卷的卷绕作业,从而不需要专利文献2记载的现有技术所必须的固定式卷筒的卷绕开卷装置及送出用卷绕装置。由此,能够简化设备结构,其结果是,能够抑制初期费用。轧制速度优选为大于Ompm且小于等于20mpm,更优选大于Ompm且小于等于 IOmpm,进一步优选大于Ompm且小于等于5mpm,由此能够缩短切断装置和卷绕开卷装置之间的距离,能够缩短设备长度。其结果是,能够抑制初期投资费用。另外,在截断盘卷时轧制也继续,由此,在接合作业中能够防止在带料上生成作业辊的停止印记。另一方面,在使接合时的轧制速度及在最终道次截断盘卷时的轧制速度降低到大于Ompm且小于等于50mpm的情况下,产生板厚控制精度降低的新课题。即,用于板厚控制的板厚计设置在从轧制机的作业辊离开的位置,在使轧制速度降低的情况下,若通过该板厚计的计测值进行板厚的反馈控制,则因时间延迟,板厚控制精度降低。为解决上述新课题,在第四及第十九发明中,在接合时,测定冷轧机的入口侧轧制速度、入口侧板厚以及出口侧轧制速度,基于这些测定值计算冷轧机的作业辊正下方的板厚,通过冷轧机所具有的液压压下装置进行板厚控制而成为所期望的板厚,从而能够维持板厚精度。同样,在使接合时的轧制速度及在最终道次截断盘卷时的轧制速度降低到大于 Ompm且小于等于50mpm的情况下,产生形状控制精度降低的新课题。即,测定带料的形状的形状检测器也与板厚计同样地被配置在从轧制机的作业辊离开的位置,因此,在使轧制速度降低的情况下,从形状检测器对形状的识别到执行机构对形状的修正需要时间,形状控制精度降低。另外,一般情况下,若使轧制速度降低,则作业辊和带料之间的摩擦系数就会上升,其结果是,轧制负载上升,形状不稳定。为解决上述新课题,在第五及第二十发明中,接合时及在最终道次截断盘卷时,基于由轧制机的轧制负载变动所引起的轧辊挠度的计算结果,通过轧制弯曲控制或冷却剂控制或这两者的控制来控制带料形状,由此能够弥补检测延迟而维持带料的形状。在第六发明中,事先调整送入开卷装置的盘卷的顺序,以使先行盘卷和后行盘卷的板厚差的绝对值为Imm以下,更优选为O. 5mm以下,由此,在位于组合成的盘卷的内层部的接合部的层差处,能够抑制印痕转印到相邻的盘卷层。在第七及第二十三发明中,使用廉价的压薄滚焊方式的接合装置进行接合,由此在年产量约30万吨 60万吨的中小规模的生产设备中,能够解决性价比的课题。另一方面,若使用压薄滚焊方式的接合装置,则产生与接合部相关的新课题。SP, 压薄滚焊机采用如下方式使要接合的材料重合并利用电极滚轮夹持且通电,使材料的接触电阻及内部电阻发热,来进行接合。由此,接合结束后的接合部的板厚增厚I. 2至I. 5倍左右。增厚了的接合部成为层差,在通过轧制机的情况下,过大的力作用于辊。而且,存在层差作为印记转印到作业辊的情况。在第八及第二十四发明中,压薄滚焊后,使型锻辊倾斜,进行交叉型锻处理来轧制增厚了的接合部,由此能够使层差平滑化。在第九发明中,接合后的组合盘卷的盘卷外径为Φ3000以下,由此,限制作用于盘卷的折边力,能够抑制盘卷外径大型化导致的卷绕开卷装置的大型化。而且,能够不使用没有扩缩功能的固定式卷筒,而使用具有扩缩功能的涨缩式卷筒,如上所述,能够减少卷绕开卷装置的数量。在第十及第二十一发明中,进行如下张力控制,即将盘卷外径为大径时的带料的张力相较于小径时的带料的张力逐渐降低地设置,由此,能够限制作用于盘卷的折边力,并抑制盘卷外径大型化导致的卷绕开卷装置的大型化。而且,能够使用涨缩式卷筒,如后所述,能够减少卷绕开卷装置的数量。在第^^一及第二十二发明中,使用双机架的冷轧机进行轧制,由此,能够减少直到获得所期望板厚的轧制道次次数,生产效率提高。然而,虽然如上所述地解决了与接合部相关的课题,但还存在产品盘卷要求更高精度的情况。在第十二发明中,最终道次的盘卷截断在接合部刚通过切断装置之后进行,由此, 能够将接合部配置在截断的盘卷的外表面,并能够容易地进行盘卷提取后的接合部的处理。在第十三发明中,最终道次的盘卷截断在接合部将要通过切断装置之前以及接合部刚通过切断装置之后进行,由此,接合部不会卷绕在产品盘卷上,不需要接合部的后处理。在第十四发明中,在最终道次的轧制开始之前,在带料被穿过冷轧机的状态下,将作业辊置换成毛面赋予用作业辊,能够提高在进行最终道次的轧制的冷轧工序的后工序中进行的深拉深成型时的延展性、涂装的附着性、清晰度。如上所述,能够提供一种冷轧材料制造设备及冷轧方法,在年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备中,能够维持高效率、高成品率,并且性价比优良。
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I是本发明的第一实施方式的冷轧材料设备的示意图。
2是表示控制装置所进行的处理工序(第一道次)的控制流程。
3是表示控制装置所进行的处理工序(第二 第三道次)的控制流程。 4是表示控制装置所进行的处理工序(第四道次)的控制流程。
5是各装置的时间表(第一道次)。
6是各装置的时间表(第二 第三道次)。
7是各装置的时间表(第四道次)。
8是用于比较的第一现有技术的冷轧材料设备的示意图。
9是用于比较的第二现有技术的冷轧材料设备的示意图。
10是压薄滚焊方式的概念图。
11是压薄滚焊方式的接合装置的示意图。
12是设置在接合装置上的倾斜机构的示意图。
13是表示接合部的金属流动的图。是表示使加压辊倾斜的角度的第一设定方法的图。
是表示使加压辊倾斜的角度的第二设定方法的图。
是表示组合盘卷102卷绕时的张力控制的图。
是本发明的第二实施方式的冷轧材料设备的示意图。
是本发明的第三实施方式的冷轧材料设备的示意图。
是表示控制装置所进行的处理工序的控制流程(第一道次)。 是本发明的第四实施方式的冷轧材料设备的示意图。图14
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图19
图20
具体实施例方式
第一实施方式 以下,参照
本发明的第一实施方式。作为本实施例的冷轧材料,以冷轧钢板为例进行说明。〈主要结构〉图I是本发明的第一实施方式的冷轧材料设备的示意图。在图I中,本实施方式的冷轧材料设备作为主要结构具有可逆式的冷轧机I ;开卷装置2,将送入盘卷101的带料卷出;卷绕开卷装置3 (第一卷绕开卷装置),配置在冷轧机I的第一道次的入口侧;卷绕开卷装置4 (第二卷绕开卷装置),配置在冷轧机I的第一道次的出口侧;接合装置5,配置在开卷装置2和卷绕开卷装置4之间,并由多个送入盘卷101 形成组合盘卷102 ;切断装置6,在最终道次截断组合盘卷102的带料而形成送出盘卷103 ; 控制装置20,用于控制冷轧机I、开卷装置2、卷绕开卷装置3、4、接合装置5及切断装置6。可逆式的冷轧机I例如是具有如下部件的6级UC轧钢机上下的作业辊11、11, 与轧制材料直接接触并进行轧制;上下的中间辊12、12,沿铅直方向支承这些作业辊;上下的加强辊13、13,沿铅直方向支承这些中间辊12、12。在下侧加强辊13的下部设置有液压压下装置14,基于指令,液压压下装置14使下侧加强辊13的轴承上下移动,由此,以规定压下量压下带料。在上侧加强辊13的上部设置有吨位计15,根据由吨位计15检测出的负载变化来调整辊的压下量。将该一系列的动作称为压下控制。此外,在冷轧机I的第一道次的入口侧设置有板厚计16a、板速计17a和形状计 18a,在冷轧机I的第一道次的出口侧设置有板厚计16b、板速计17b和形状计18b,用于板厚控制和形状控制,且基于这些控制的结果来进行压下控制。开卷装置2具有具备扩缩功能的涨缩式卷筒,设定送入盘卷101,并卷出带料。卷绕开卷装置3和卷绕开卷装置4都具有具备扩缩功能的涨缩式卷筒,在卷绕开卷装置3和卷绕开卷装置4之间反复进行轧制材料的卷绕和卷出,由此,改变轧制方向而进行多个道次的冷轧。接合装置5对已卷出的第一送入盘卷IOla的带料尾端、和从开卷装置2接着卷出的第二送入盘卷IOlb的带料前端进行接合,然后同样地,对第二送入盘卷IOlb的带料尾端和第三送入盘卷IOlc的带料前端进行接合,而形成组合盘卷102。切断装置6a配置在冷轧机I和卷绕开卷装置3之间,在最终道次即通过卷绕开卷装置3完成卷绕的道次,截断组合盘卷102的带料。另外,切断装置6b配置在冷轧机I和卷绕开卷装置4之间,在通过卷绕开卷装置4完成卷绕的道次,截断组合盘卷102的带料。〈主要控制〉图2 4是表示控制装置20所进行的处理工序的控制流程。虚线表示各装置I 6间的关系。由3个送入盘卷101形成组合盘卷102,对于进行4道次轧制的情况的控制进行说明。图5 7是与控制流程对应的各装置I 6的时间表,在与控制流程的处理步骤相当的位置,标注相同的步骤序号。使用图2说明第一道次中的主要控制。控制装置20如下地控制冷轧机I。第一送入盘卷IOla被送入并被安装在开卷装置2上,带料被送出时,进行第一送入盘卷IOla的带料的穿带(SllOl),再向卷绕开卷装置 4送出。当第一送入盘卷IOla的带料前端被卷绕开卷装置4抓紧时,冷轧机I被进行压下控制(S1102)。像这样轧制准备完成后,加速到稳定轧制速度,以稳定轧制速度进行轧制 (S1103)。这里,稳定轧制速度是指在各道次中获得所期望的板厚时,能够最大限度地发挥冷轧机的能力的最大速度。可逆冷轧设备中的稳定轧制速度通常位于400mpm 1400mpm 的范围。与第一送入盘卷IOla的带料尾端从开卷装置2卷出、第二送入盘卷IOlb送入开卷装置2的工序相应地,冷轧机I减速并停止轧制(S1104)。第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb被接合后,再次加速到稳定轧制速度,冷轧机I以稳定轧制速度对第一送入盘卷IOla的未轧制带料进行轧制(SI 105),接着,以稳定轧制速度对所接合的第二送入盘卷 IOlb进行轧制(S1106)。与第二送入盘卷IOlb从开卷装置2卷出、将第三送入盘卷IOlc 送入开卷装置2的工序相应地,冷轧机I减速并停止轧制(S1107)。第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc被接合后,再次加速到稳定轧制速度,对于第二送入盘卷IOlb的未轧制部分,冷轧机I以稳定轧制速度进行轧制(S1108),接着,以稳定轧制速度对所接合的第三送入盘卷IOlc进行轧制(S1109)。在第三送入盘卷IOlc的带料尾端从开卷装置2被卷出并送出后,冷轧机I减速,在第三送入盘卷IOlc的带料尾端到达冷轧机I的正前方时,冷轧机I停止轧制(SlllO),第一道次的轧制结束(Sllll)。控制装置20如下地控制开卷装置2。在开卷装置2被送入并被安装了第一送入盘卷IOla后(S1201),将第一送入盘卷IOla的带料以穿带速度卷出(S1202),当第一送入盘卷IOla的带料被穿在冷轧机I上并被卷绕开卷装置4抓紧后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,开卷装置2将第一送入盘卷IOla的带料卷出(S1203)。这里,穿带速度通常是30mpm以下的速度。在开卷装置2卷出第一送入盘卷IOla的带料尾端并被送入、安装了第二送入盘卷IOlb后(S1204),将第二送入盘卷IOlb的带料以穿带速度卷出到接合装置5(S1205),当第二送入盘卷IOlb的带料前端被送出到接合装置5的接合位置时,开卷装置2停止卷出(S1206)。在第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb被接合之后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,开卷装置2卷出剩余的第二送入盘卷IOlb的带料(S1207)。在开卷装置2卷出第二送入盘卷IOlb的带料尾端并被送入、安装了第三送入盘卷IOlc后(S1208),将第三送入盘卷IOlc的带料以穿带速度卷出到接合装置5(S1209),当第三送入盘卷IOlc的带料前端被送出到接合装置5的接合位置时,开卷装置2停止卷出(S1210)。在第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc被接合后, 接着,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,开卷装置2卷出剩余的第三送入盘卷IOlc的带料(S1211)。在第三送入盘卷IOlc的带料尾端从开卷装置2被卷出后,开卷装置2停止(S1212)。控制装置20如下那样控制卷绕开卷装置4(第二卷绕开卷装置)。第一送入盘卷IOla的带料从开卷装置2被送出并被穿过冷轧机,再被送出到卷绕开卷装置4,之后,卷绕开卷装置4抓紧第一送入盘卷IOla的带料前端(S1401)。与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷绕第一送入盘卷IOla的带料(S1402), 并与第一送入盘卷IOla的带料的轧制的停止工序相应地,卷绕开卷装置4减速并停止卷绕(S1403)。第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb被接合后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷绕剩余的第一送入盘卷IOla的带料(S1404),接着,对所接合的第二送入盘卷IOlb的带料进行卷绕(S1405)。第三送入盘卷 IOlc被送入时,与第二送入盘卷IOlb的带料的轧制的停止工序相应地,卷绕开卷装置4减速并停止卷绕(S1406)。第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc被接合后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷绕剩余的第二送入盘卷 IOlb的带料(S1407),接着,对所接合的第三送入盘卷的带料进行卷绕(S1408)。当第三送入盘卷IOlc的带料尾端到达冷轧机I的正前方时,卷绕开卷装置4停止卷绕(S1409)。在该状态下,由3个盘卷101a、101b、IOlc形成组合盘卷102(S1410)。此外,组合盘卷102的外径为Φ3000以下。控制装置20如下地控制接合装置5。在第一送入盘卷IOla的带料尾端到达接合位置并停止、第二送入盘卷IOlb的带料前端被送出到接合位置后,接合装置5接合第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷101b(S1501)。之后,在第二送入盘卷IOlb的带料尾端到达接合位置并停止,第三送入盘卷IOlc的带料前端被送出到接合装置5的接合位置后,接合装置5接合第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷101c(S1502)。此外,在第一道次中,没有特别进行卷绕开卷装置3(第一卷绕开卷装置)及切断装置6a、6b的控制。使用图3说明第二道次及第三道次中的主要控制。控制装置20如下地控制冷轧机I。在第一道次中,在冷轧机I的正前方停止的组合盘卷102的带料尾端向与第一道次相反的方向被送出到卷绕开卷装置3,带料端被卷绕开卷装置3抓紧时,冷轧机I被进行压下控制(S2101)。轧制准备完成后,冷轧机I向与第一道次相反的方向加速到稳定轧制速度,以稳定轧制速度进行第二道次的轧制(S2102)。当组合盘卷102的带料端在被卷绕开卷装置4抓紧的状态下从卷绕开卷装置4被卷出后,冷轧机I减速并停止(S2103),第二道次的轧制结束(S2104)。之后,在第三道次的轧制开始之前,冷轧机I被压下控制以得到所期望的板厚(S3101)。轧制准备完成后,冷轧机I向与第二道次相反的方向加速到稳定轧制速度,以稳定轧制速度进行第三道次的轧制(S3102)。 当组合盘卷102的带料端在被卷绕开卷装置3抓紧的状态下从卷绕开卷装置3被卷出后, 冷轧机I减速并停止(S3103),第三道次的轧制结束(S3104)。控制装置20如下地控制卷绕开卷装置3 (第一卷绕开卷装置)。在第一道次中,在冷轧机I的正前方停止的组合盘卷102的带料尾端向第一道次的相反方向被送出到卷绕开卷装置3后,卷绕开卷装置3抓紧带料端(S2301)。与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I 的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷绕组合盘卷102的带料(S2302),与第二道次的轧制结束相应地减速并停止(S2303)。然后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷出组合盘卷102的带料(S3301),与第三道次的轧制结束相应地减速并停止(S3302)。控制装置20如下地控制卷绕开卷装置4 (第二卷绕开卷装置)。卷绕开卷装置4 将组合盘卷102的带料向第一道次的相反方向以穿带速度卷出到卷绕开卷装置3 (S2401), 第二道次的轧制准备完成后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地, 卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S2402),与第二道次的轧制结束相应地减速并停止(S2403)。然后,与向第二道次的相反方向以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的第三道次的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷绕组合盘卷102的带料(S3401),与第三道次的轧制结束相应地减速并停止(S3402)。此外,在第二 第三道次中,没有特别进行开卷装置2、接合装置5及切断装置6a、 6b的控制。使用图4说明第四道次(最终道次)的主要控制。在第四道次(最终道次)中, 组合盘卷截断成3个送出盘卷103a 103c。控制装置20如下地控制冷轧机I。在第三道次的轧制结束后并在第四道次的轧制开始前,冷轧机I被压下控制以得到所期望的板厚(S4101)。轧制准备完成后,冷轧机I朝向第三道次的相反方向加速到稳定轧制速度,以稳定轧制速度进行第四道次(最终道次) 的轧制(S4102)。与组合盘卷102的带料被切断装置6a截断并将第一送出盘卷103a从卷绕开卷装置3送出的工序相应地,冷轧机I减速,以低速(例如IOmpm)进行轧制(S4103)。 剩余的带料(与第二送入盘卷103b相当)的卷绕准备完成后,冷轧机I再次加速到稳定轧制速度,对于组合盘卷102的最终道次未轧制带料以稳定轧制速度进行轧制(S4104),与组合盘卷102的带料被切断装置6a截断并将第二送出盘卷103b从卷绕开卷装置3送出的工序相应地,冷轧机I减速,以低速(例如IOmpm)进行轧制(S4105)。剩余的带料(与第三送入盘卷103c相当)的卷绕准备完成后,冷轧机I再次加速到稳定轧制速度,对于组合盘卷102的最终道次未轧制带料以稳定轧制速度进行轧制(S4106),与组合盘卷102的带料被切断装置6a截断并将第三送出盘卷103c通过卷绕开卷装置3送出的工序相应地,冷轧机 I减速,以低速(例如IOmpm)进行轧制(S4107)。在通过切断装置6a从组合盘卷102的带料截断出第三送出盘卷103c后,冷轧机I停止轧制(S4108),第四道次(最终道次)的轧制结束(S4109)。控制装置20如下地控制卷绕开卷装置3 (第一卷绕开卷装置)。与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的第四道次(最终道次)的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷绕组合盘卷102的带料(S4301),在卷绕规定长度后,与截断的工序相应地冷轧机I以低速(例如 IOmpm)进行轧制,与该冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷绕组合盘卷102的带料(S4302),第一送出盘卷103a截断后,卷绕开卷装置3以高速卷绕剩余的带料(S4303), 卷绕完成后,卷绕开卷装置3提取并送出第一送出盘卷103a(S4304)。通过带式助卷机卷绕被接着送出的带料的前端(第二送入盘卷103b前端)(S4305),卷绕准备完成后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的第四道次(最终道次)的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷绕组合盘卷102的带料(S4306),在卷绕规定长度后,与截断工序相应地冷轧机I以低速(例如IOmpm)进行轧制,与该冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷绕组合盘卷102的带料(S4307),第二送出盘卷103b截断后,卷绕开卷装置3以高速卷绕剩余的带料(S4308),卷绕完成后,卷绕开卷装置3提取并送出第二送出盘卷103b(S4309)。通过带式助卷机卷绕被接着送出的带料的前端(第三送入盘卷103c前端)(S4310),卷绕准备完成后,与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的第四道次(最终道次)的轧制速度相应地,卷绕开卷装置3卷绕组合盘卷102的带料(S4311),在卷绕规定长度后,与截断工序相应地冷轧机I以低速(例如IOmpm)进行轧制,与该冷轧机I的轧制速度相应地卷绕组合盘卷102的带料(S4312),第三送出盘卷103b截断后,卷绕开卷装置3以高速卷绕剩余的带料 (S4313),卷绕完成后,卷绕开卷装置3提取并送出第三送出盘卷103c(S4314)。控制装置20如下地控制卷绕开卷装置4 (第二卷绕开卷装置)。与以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的第四道次(最终道次)的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S4401),在卷出规定长度后,与截断工序相应地冷轧机I以低速(例如IOmpm)进行轧制,与该冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S4402)。然后,与再次以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S4403),在卷出规定长度后,与截断工序相应地冷轧机I以低速(例如IOmpm)进行轧制,与该冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S4404)。然后,与再次以稳定轧制速度进行轧制的冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S4405),在卷出规定长度后,与截断工序相应地冷轧机I以低速(例如IOmpm)进行轧制,与该冷轧机I的轧制速度相应地,卷绕开卷装置4卷出组合盘卷102的带料(S4406)。第三送出盘卷103b截断后,卷绕开卷装置4卷绕剩余的带料,提取并送出不标准盘卷103d(S4407)。控制装置20如下地控制切断装置6a。控制装置20根据卷绕开卷装置3、4各自的盘卷外径及卷筒转速计算各切断位置,切断装置6a在切断位置处从组合盘卷102的带料截断出第一送出盘卷103a(S4601),在下一切断位置处从剩余的带料截断出第二送出盘卷 103b (S4602),在再下一切断位置处从剩余的带料截断出第三送出盘卷103c(S4603)。在本实施方式中,控制装置20基于盘卷外径及卷筒转速计算切断位置,但也有如下方法在切断位置处实施孔加工等,并由未图示的切断位置检测装置等检测切断位置。另外,还有使用板速计的距离测定功能,并通过距离的计算来掌握切断位置的方法等。此外,在第四道次(最终道次)中,没有特别进行开卷装置2、接合装置5及切断装置6b的控制。〈主要动作〉对本实施方式的冷轧材料设备的动作进行说明。由3个送入盘卷101形成组合盘卷102,进行4道次轧制,对形成3个送入盘卷103的情况的动作进行说明。(第一道次)第一送入盘卷IOla被送入并被安装在开卷装置2后,第一送入盘卷IOla的带料以穿带速度被卷出,并被穿到冷轧机I上,且被卷绕开卷装置4抓紧,再以数卷的量卷绕。然后,冷轧机 I 被进行压下控制(S1201 — S1202 — SllOl — S1401 — S1102)。第一道次轧制准备完成后,第一送入盘卷IOla的带料,被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地被从开卷装置2卷出,并被卷绕在卷绕开卷装置4 上(S1203 — SI 103 — S1402)。在控制装置20对冷轧机I的轧制速度进行指令后,冷轧机I被反馈控制而成为指令轧制速度。另外,开卷装置2被张力反馈控制使得开卷装置2和冷轧机I之间的带料张力成为规定值。而且,卷绕开卷装置4也被张力反馈控制使得卷绕开卷装置4和冷轧机I之间的带料张力成为规定值。第一送入盘卷IOla的带料从开卷装置2被卷出,当第一送入盘卷IOla的带料尾端到达接合装置5的接合位置并停止后,冷轧机I、开卷装置2、卷绕开卷装置4停止,第二送入盘卷IOlb被送入并被安装在开卷装置2(S1204 — S1104 — S1403)。在冷轧机I、卷绕开卷装置4停止的状态下,第二送入盘卷IOlb的带料以穿带速度从开卷装置2被卷出,在带料前端被送出到接合装置5的接合位置后停止,通过接合装置5接合第一送入盘卷IOla的带料尾端和第二送入盘卷IOlb的带料前端 (S1205 — S1206 — S1501)。在第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb被接合后,第一送入盘卷IOla的未轧制带料再被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,接着,所接合的第二送入盘卷IOIb的带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,与冷轧机I的轧制速度相应地,带料从开卷装置2被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置 4 上(S1105 — S1404 — S1207 — S1106 — S1405)。第二送入盘卷IOlb的带料从开卷装置2被卷出,当第二送入盘卷IOlb的带料尾端到达接合装置5的接合位置并停止后,冷轧机I、开卷装置2、卷绕开卷装置4停止,第三送入盘卷IOlc被送入并被安装在开卷装置2上(S1208 — S1107 — S1406)。在冷轧机I、卷绕开卷装置4停止的状态下,第三送入盘卷IOlc的带料以穿带速度从开卷装置2被卷出,在带料前端被送出到接合装置5的接合位置后停止,通过接合装置5接合第二送入盘卷IOlb的带料尾端和第三送入盘卷IOlc的带料前端 (S1209 — S1210 — S1502)。在第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc被接合后,第二送入盘卷IOlb的未轧制带料再被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,接着,所接合的第三送入盘卷IOIb的带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,与冷轧机I的轧制速度相应地,带料从开卷装置2被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置 4 上(S1108 — S1407 — S1211 — S1109 — S1408)。在第三送入盘卷IOlc的带料被卷出后,开卷装置2停止,当第三送入盘卷IOlc的带料尾端达到冷轧机I的正前方后,冷轧机I停止而结束第一道次,与冷轧机I的停止相应地,卷绕开卷装置 4 停止(S1212 — SlllO — Sllll — S1409)。由此,在卷绕开卷装置4中形成组合盘卷102(S1410)。(第二 第三道次)第一道次结束后,将轧制方向切换到相反方向,并开始第二道次。组合盘卷102的带料以穿带速度从卷绕开卷装置4被卷出,带料尾端被卷绕开卷装置3抓紧,进而以数卷的量被卷绕。然后,冷轧机I被进行压下控制 (S2401 — S2301 — S2101)。第二道次轧制准备完成后,组合盘卷102的带料,被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出,并被卷绕在卷绕开卷装置3上(S2402 — S2102 — S2302)。当组合盘卷102的带料被卷出规定长度后,冷轧机I 停止并结束第二道次,与冷轧机I的停止相应地,卷绕开卷装置3、卷绕开卷装置4停止 (S2103 — S2403 — S2303 — S2104)。
第二道次结束后,将轧制方向切换成相反方向,开始第三道次。在组合盘卷102的带料被卷绕开卷装置4和卷绕开卷装置3抓紧的状态下, 冷轧机I被进行压下控制,组合盘卷102的带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置3被卷出,并被卷绕在卷绕开卷装置4上 (S3101 — S3102 — S3301 — S3401)。在组合盘卷102的带料被卷出规定长度后,冷轧机 I停止并结束第三道次,与冷轧机I的停止相应地,卷绕开卷装置3、卷绕开卷装置4停止 (S3103 — S3302 — S3402 — S3104)。(第四道次)在第三道次结束后,将轧制方向切换成相反方向,开始第四道次。在组合盘卷102的带料被卷绕开卷装置4和卷绕开卷装置3抓紧的状态下, 冷轧机I被进行压下控制,组合盘卷102的带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置3上 (S4101 — S4102 — S4301 — S4401)。在相当于第一送出盘卷103a的带料将要被卷绕于卷绕开卷装置3之前,冷轧机I减速到规定低速,组合盘卷102的带料被冷轧机I以低速(例如IOmpm)轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置3上 (S4103 — S4302 — S4402)。在带料以低速被卷绕于卷绕开卷装置3的状态下,在带料切断位置,组合盘卷102 的带料被切断装置6a截断,被截断的第一送出盘卷103a的剩余带料以高速被卷绕在卷绕开卷装置3上。带料被卷绕后,卷绕开卷装置3停止,第一送出盘卷103a从卷绕开卷装置 3被提取并被送出(S4601 — S4303 — S4304)。此外,如上所述对卷绕开卷装置3适用涨缩式卷筒。在第一送出盘卷103a被送出的期间,被截断的组合盘卷102的剩余带料也被冷轧机I以低速轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出。被送出的带料(相当于第二送出盘卷103b)前端通过卷绕开卷装置3的带式助卷机被卷绕(S4305)。在卷绕开卷装置3的卷绕准备完成后,组合盘卷102的剩余带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置 3 上(S4104 — S4306 — S4403)。在相当于第二送出盘卷103b的带料将要被卷绕于卷绕开卷装置3之前,冷轧机I 减速到规定低速,组合盘卷102的带料被冷轧机I以低速轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置3上(S4105 — S4307 — S4404)。在带料以低速被卷绕于卷绕开卷装置3的状态下,在带料切断位置,组合盘卷102 的带料被切断装置6a截断,被截断的第二送出盘卷103b的剩余带料被卷绕开卷装置3以高速卷绕。带料被卷绕后,卷绕开卷装置3停止,第二送出盘卷103b从卷绕开卷装置3被提取并被送出(S4602 — S4308 — S4309)。在第二送出盘卷103b被送出的期间,被截断的组合盘卷102的剩余带料也被冷轧机I以低速轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出。被送出的带料(相当于第三送出盘卷103c)前端通过卷绕开卷装置3的带式助卷机被卷绕(S4310)。在卷绕开卷装置3的卷绕准备完成后,组合盘卷102的剩余带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置 3 上(S4106 — S4311 — S4405)。在相当于第三送出盘卷103c的带料将要被卷绕于卷绕开卷装置3之前,冷轧机I 减速到规定低速,组合盘卷102的带料被冷轧机I以低速轧制,且与冷轧机I的轧制速度相应地从卷绕开卷装置4被卷出并被卷绕在卷绕开卷装置3上(S4107 — S4312 — S4406)。在带料以低速被卷绕于卷绕开卷装置3的状态下,在带料切断位置,组合盘卷102 的带料被切断装置6a截断,被截断的第三送出盘卷103c的剩余带料被卷绕开卷装置3以高速卷绕。带料被卷绕后,卷绕开卷装置3停止,第三送出盘卷103c从卷绕开卷装置3被提取并被送出(S4603 — S4313 — S4314)。第三送出盘卷103c被截断后,冷轧机I停止轧制并结束第四道次,被截断的组合盘卷102的剩余带料被卷绕开卷装置4卷绕,被卷绕的不标准盘卷103d从卷绕开卷装置4 被提取并被送出(S4108 —S4109 —S4407)。此外,如上所述对卷绕开卷装置4适用涨缩式卷筒。由此,送出盘卷103a c从卷绕开卷装置3被送出,不标准盘卷103d从卷绕开卷装置4被送出。此外,在最终道次为奇数的情况下,组合盘卷102的带料被切断装置6b截断,送出盘卷103a c从卷绕开卷装置4被提取并被送出,不标准盘卷103d从卷绕开卷装置3被送出。此外,为方便说明,在第一 第四道次中,没有对稳定轧制速度进行区分,但如图 5 7记载的时间表那样,由于随着反复轧制带料板厚变薄,所以稳定轧制速度增加。〈主要效果〉通过与第一现有技术、第二现有技术进行比较来说明本实施方式的效果。图8是第一现有技术的冷轧材料设备的示意图。对与图I相同的结构标注相同的附图标记。在图8中,第一现有技术的冷轧材料设备(RCM设备)作为主要结构具有可逆式的冷轧机I ;开卷装置2,在第一道次向冷轧机I卷出带料;卷绕开卷装置3,配置在冷轧机 I的第一道次的入口侧;卷绕开卷装置4,配置在冷轧机I的第一道次的出口侧;控制装置 20,控制冷轧机I、开卷装置2、卷绕开卷装置3、4。对于通过第一现有技术的冷轧材料设备分别对3个送入盘卷101进行4道次轧制的情况的动作进行说明。送入盘卷IOla被送入开卷装置2,带料前端被穿过冷轧机,并被卷绕开卷装置4抓紧,进而以数卷的量被卷绕,在张力赋予及压下等的轧制准备完成后,通过冷轧机I开始第一道次的轧制。当带料尾端到达冷轧机I的正前方时,第一道次的轧制结束。然后,向第一道次的相反方向将带料前端穿带,带料前端被卷绕开卷装置3抓紧, 进而以数卷的量被卷绕,在张力赋予及压下等的轧制准备完成后,通过冷轧机I开始第二道次的轧制。在卷绕开卷装置3抓紧了带料端部的数卷的量的状态下,第二道次轧制结束。在第三道次的张力赋予及压下等的轧制准备完成后,通过冷轧机I开始第三道次的轧制。在卷绕开卷装置4抓紧了带料端部的数卷的量的状态下,第三道次轧制结束。在第四道次的张力赋予及压下等的轧制准备完成后,通过冷轧机I开始第四道次的轧制。第四道次轧制后的送出盘卷103a被卷绕开卷装置3卷绕、提取并送出。
同样地,送入盘卷IOlb被送入开卷装置2,送出盘卷103b从卷绕开卷装置被送出, 送入盘卷IOlc被送入开卷装置2,送出盘卷103c从卷绕开卷装置3被送出。此时,送出盘卷103a c的带料前端及尾端部成为未轧制部,存在不标准率高达 2. 5%左右的课题。另外,进行累计6次的穿带,并进行累计12次的可逆轧制,由此,存在实际轧制时间占操作时间短且生产效率差的课题。第二现有技术是解决第一现有技术的课题的技术。图9是第二现有技术的冷轧材料设备的示意图。对与图I相同的结构标注相同的附图标记。在图9中,第二现有技术的冷轧材料设备作为主要结构具有可逆式的冷轧机I ; 开卷装置2,卷出送入盘卷101的带料;卷绕开卷装置3A (第一卷绕开卷装置),配置在冷轧机I的第一道次的入口侧;卷绕开卷装置4A (第二卷绕开卷装置),配置在冷轧机I的第一道次的出口侧;接合装置5,将多个送入盘卷101形成为组合盘卷102 ;切断装置6,截断组合盘卷102的带料而形成送出盘卷103 ;组合盘卷用卷绕开卷装置111,用于形成组合盘卷; 卷绕装置112,配置在冷轧机I的第一道次的入口侧,并卷绕送出盘卷103 ;卷绕装置113, 配置在冷轧机I的第一道次的出口侧;控制装置20,控制冷轧机I、开卷装置2、卷绕开卷装置3A、4A、接合装置5、切断装置6、组合盘卷用卷绕开卷装置111、卷绕装置112、113。此外,卷绕开卷装置3A、4A、组合盘卷用卷绕开卷装置111适用固定式卷筒,而开卷装置2、卷绕装置112、113适用涨缩式卷筒。对于通过第二现有技术的冷轧材料设备分别对3个送入盘卷101进行4道次轧制的情况的动作进行说明。送入盘卷IOla被送入开卷装置2并被卷出,带料前端被组合盘卷用卷绕开卷装置111抓紧并被卷绕。当送入盘卷IOla的带料尾端到达接合装置5的接合位置并停止后,送入盘卷IOlb被送入开卷装置2,并被一直卷出到带料前端被送出到接合装置5的接合位置后停止,通过接合装置5接合第一送入盘卷IOla的带料尾端和第二送入盘卷IOlb的带料前端。所接合的带料被组合盘卷用卷绕开卷装置111卷绕。同样地,通过接合装置5接合第二送入盘卷IOlb的带料尾端和第三送入盘卷IOlc 的带料前端,所接合的带料被组合盘卷用卷绕开卷装置111卷绕,由此,在组合盘卷用卷绕开卷装置111中形成组合盘卷102。组合盘卷102的带料从组合盘卷用卷绕开卷装置111被卷出并被穿过冷轧机,然后被卷绕开卷装置4A抓紧,压下控制后,通过冷轧机I进行第一道次的轧制。然后,带料在卷绕开卷装置3A和卷绕开卷装置4A之间进行第二 第三道次的可逆轧制。第三道次结束后,卷绕开卷装置3的抓紧被放开,从卷绕开卷装置3卷出带料端。 被卷出的带料端被卷绕装置112抓紧,压下控制后,进行第四道次的轧制。在相当于送出盘卷103a的规定长度的带料被卷绕装置112卷绕后,在带料切断位置,组合盘卷102的带料被切断装置6a截断,被截断的送出盘卷103a从卷绕装置112被提取并被送出。同样地,剩余的带料也被切断装置6a截断,被截断的送出盘卷103b、103c从卷绕装置112依次被提取并被送出。此外,如上所述卷绕开卷装置112适用了涨缩式卷筒。此外,切断装置6b配置在冷轧机I和卷绕装置113之间,在通过卷绕装置113而卷绕完成的道次,截断组合盘卷102的带料。此时,由于未轧制部仅发生在送出盘卷103a的带料前端和送出盘卷103c的带料尾端,所以能够大幅降低不标准率。另外,由于进行2次穿带和4次可逆轧制,所以实际轧制时间占操作时间变长,与第一现有技术相比,生产效率提高。在上述说明中,为了方便而仅说明了轧制3个送入盘卷的情况,但假定第二现有技术的冷轧材料设备是年产量80万吨以上的较大规模的生产设备。则第二现有技术的冷轧材料设备与第一现有技术的冷轧材料设备相比,增加了接合装置5、切断装置6、组合盘卷用卷绕开卷装置111、卷绕装置112、113的结构,导致初期费用增大。另外,由于将多个送入盘卷组合成一个盘卷因而组合盘卷长大化,所以卷绕开卷装置3A、4A、组合盘卷用卷绕开卷装置111大型化,导致初期费用增大。另外,若组合盘卷102长大化,则卷绕开卷装置3A、4A、组合盘卷用卷绕开卷装置 111难以使用涨缩式卷筒,而需要使用固定式卷筒。因此,除了卷绕开卷装置3A、4A、组合盘卷用卷绕开卷装置111以外,另外还需要使用了涨缩式卷筒的卷绕装置112、113。假定第二现有技术的冷轧材料设备是年产量80万吨以上的较大规模的生产设备,则由于优先考虑降低不标准率、提高生产效率,因此即使初期费用稍高也不成问题。但是,若对年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备使用第二现有技术的冷轧材料设备,则初期费用问题变得明显,在性价比方面存在课题。关于本实施方式的效果,通过与第一现有技术进行比较来说明。在本实施方式的冷轧材料设备中,进行2次穿带和4次可逆轧制。也就是说,在第一道次中形成组合盘卷102,在第二道次以后进行组合盘卷102的可逆轧制,由此,接合部也能够以通常轧制速度进行轧制,与第一现有技术相比,生产效率提高。另外,由于未轧制部仅发生在送出盘卷 103a的带料前端和送出盘卷103c的带料尾端,所以能够大幅降低不标准率。而且,非稳定轧制速度的部分变少,板厚精度提高。也就是说,能够维持高至与第二现有技术相当的高效率、高成品率。关于本实施方式的其他效果,通过与第二现有技术进行比较来说明。在第一道次中,接着第一送入盘卷IOla的轧制、以及第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb的接合, 反复进行轧制及接合,通过冷轧机I进行第一道次的轧制和通过接合装置5进行先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合,将多个送入盘卷101制成一个组合盘卷102,由此,不需要第二现有技术所必须的组合盘卷用卷绕开卷装置111。由此,能够简化设备结构,其结果是,能够抑制初期费用。而且,如下所述,不需要第二现有技术所必须的卷绕装置112、113,还能够抑制卷绕开卷装置3、4的大型化,由此,能够简化设备结构,其结果是,能够进一步抑制初期费用。如上所述,在年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备中,能够维持高效率、高成品率,并且能够抑制初期费用并提高性价比。而且,在本实施方式中,作为接合装置5采用了压薄滚焊方式的接合装置。由此, 能够提高性价比。〈与接合相关的结构及其效果〉在组合盘卷102形成中,将厚度均匀的第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb 接合起来,并且将厚度均勻的第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc接合起来,以组合盘卷102的厚度没有变化为前提。但是,实际上,由于误差,存在板厚在送入盘卷IOla IOlc 之间不同的情况,由此在接合部产生层差。接合部位于组合盘卷102的内层部,在该状态下,若张力作用于盘卷,则接合部的层差转印到各层的内侧及外侧,作为印痕导致待处理的产品不良而存在课题。例如,假设第一送入盘卷IOla的板厚为3. 2mm、第二送入盘卷IOlb的板厚为 2. 0mm、第三送入盘卷IOlc的板厚为2. 6mm,则在第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb 的接合部产生I. 2mm的层差。此时,控制装置20的主计算机即过程控制计算机21 (参照图I)预先管理各送入盘卷101的板厚,例如,进行控制使得第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc的送入顺序交换。交换后的第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb的接合部的层差为O. 6mm,第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc的接合部的层差为O. 6mm。像这样,事先调整送入开卷装置2的盘卷的顺序使得板厚差的绝对值成为Imm以下,由此,能够抑制由位于组合成的盘卷的内层部处的接合部的层差向相邻的盘卷层转印印痕。而且,还可以使板厚差的绝对值成为O. 5mm以下。在本实施方式中,为了抑制初期费用,作为接合装置5采用了压薄滚焊方式的接
口O图10是压薄滚焊方式的概念图。另一方面,若采用压薄滚焊方式的接合装置,则会出现与接合部相关的新课题。 即,压薄滚焊机采用如下方式使要接合的材料重合并通过电极滚轮(electrode wheel) 进行夹持并通电,使材料的接触电阻及内部电阻发热,生成称作熔核N的熔融凝固部来进行接合。由此,接合结束后的接合部的板厚增厚到I. 2至I. 5倍左右。增厚了的接合部形成层差,在通过轧制机I的情况下,过大的力作用于辊。而且,存在层差作为印记转印到作业辊上的情况。另外,还存在接合部的层差转印到各层的内侧及外侧的情况。存在像这样导致产品不良的课题。接合装置5,在压薄滚焊后,使型锻辊(swaging roller)倾斜,进行交叉型锻 (cross swaging)处理来对增厚了的接合部进行轧制。由此,能够使层差平滑化,解决与接合部相关的课题。以下,对接合装置5的结构和动作进行说明。图11是接合装置5的概略图。接合装置5具有上下一对的电极滚轮51、52 ;上下一对的加压辊53、54 ;入口侧及出口侧夹紧装置55、56 ;承载框架(carriage frame) 57 ;电极滚轮推压装置58及加压辊推压装置59。上电极滚轮51和上加压辊53分别通过电极滚轮推压装置58及加压辊推压装置59被支承于承载框架57的上水平框架,下电极滚轮52和下加压辊54分别通过安装块被支承于承载框架57的下水平框架。上下一对的加压辊53、 54在承载框架57内与上下一对的电极滚轮51、52相邻地配置。接合时,首先,使带料的两端部重合,在该状态下,通过入口侧及出口侧夹紧装置 55,56的夹紧部件夹持带料并将位置固定。接着,通过驱动装置使承载框架57向焊接方向移动,由此,使被承载框架57支承的上下一对的电极滚轮51、52和上下一对的加压辊53、54 相对于带料相对移动,连续地实施接合和加压。此时,通过上下一对的电极滚轮51、52夹持带料的重合部分,并通过电极滚轮推压装置58将电极滚轮51、52向带料的重合部分推压, 利用电动马达积极地旋转驱动电极滚轮51、52的同时,使焊接电流流过电极滚轮51、52而使电阻发热,由此实施焊接(压薄滚焊)。另外,在刚通过电极滚轮51、52焊接了重合部分之后,利用上下一对的加压辊53、54夹持该接合部(焊接部)J,通过加压辊推压装置59将加压辊53、54向接合部推压,在利用电动马达积极地旋转驱动加压辊53、54的同时,对带料的接合部进行加压并轧制。在加压辊推压装置59中设置有用于调整加压辊53、54的轴心61、62的倾斜角度的倾斜机构60。此外,为了避免图示复杂,旋转驱动加压棍的电动马达、链及链轮机构的图示省略。图12是倾斜机构60的示意图。通过使倾斜机构60动作,加压辊53的轴心的倾斜角度在水平面内能够设定成任意角度。具有能够旋转地插入承载框架56的上水平框架的旋转轴71 ;和经由小齿轮72、73旋转驱动该旋转轴71的电动马达74,电动马达74由倾斜角度控制装置75控制。另外,倾斜机构60具有用于检测加压辊53的倾斜角度的角度传感器76,倾斜角度控制装置75在接合开始前从主控制装置77根据带料的板厚获取角度信息并设定,且使用角度传感器76的信号来驱动控制电动马达74以使加压辊53的倾斜角度与设定角度一致。使用图13说明通过使上下一对的加压辊53、54的轴心61、62倾斜来促进焊接线垂直方向的塑性流动(金属流动)的作用的详细情况。图13是表示使加压辊53、54的轴心61、62倾斜地轧制接合部J的情况下的接触弧长内的金属流动的图,作为一例,示出了上加压辊53的情况。图中,附图印记A是表示加压辊53的行进方向(轧制方向)的箭头,附图印记X是假想地表示行进方向A上的接合部 J的焊接线(接合线)的直线,附图印记Y是与焊接线X正交的直线。另外,附图印记63是通过加压辊53的轴心垂直方向的宽度方向中央部的直线,附图印记α是加压辊53的倾斜角度(焊接线X与上加压辊53的轴心垂直方向的直线63所成的角度)。而且,附图印记 64是加压辊53与接合部J接触的接触弧长部分,附图印记R是接触弧长部分64处的加压辊53的速度矢量,附图印记Rl是速度矢量R的焊接线X的方向上的分量,附图印记R2是速度矢量R的垂直于焊接线X的方向上的分量。当使加压辊53的轴心61相对于与焊接线X正交的直线Y在水平面内倾斜并一边使加压辊53压抵在接合部J一边积极地旋转驱动时,由于加压辊53和接合部J之间的推压力及摩擦系数,与垂直于焊接线X的方向上的速度矢量分量R2对应的摩擦力作用于与接合部J之间的接触弧长部分64,该摩擦力所对应的与焊接线X正交的方向上的剪切力82 (参照图14Α 15Β)作用于接合部J,由此,在接合部J不仅产生速度矢量分量Rl的方向(与焊接线X平行的方向)上的金属流动,还产生速度矢量分量R2的方向(垂直于焊接线X的方向)上的金属流动、即由剪切力82带来的剪切变形所产生的垂直于焊接线X方向上的塑性流动。通过该垂直于焊接线X方向上的剪切变形或塑性流动,能够使接合部J的层差S 平滑化。使上下一对的加压辊53、54倾斜的角度α的朝向能够进行两种设定。第一设定方法为如下情况如图14Α及图14Β所示,以使得一对加压辊53、54的行进方向部分53Α、54Α 在水平面内朝向加压辊53、54最初接触的带料所在方向的相反方向的方式,使一对加压辊 53,54的轴心61、62相对于与焊接线X正交的直线Y分别倾斜。换言之,在带料的接合部J 内,以接合部J的层差S为起点,以位于厚度较厚侧(接合部J中的加压辊53、54最初接触的材料部分)的加压辊53、54的轴端朝向接合部J的轧制方向A的方式使加压辊53、54的轴心61、62倾斜。该情况下,从带料的接合部J的层差S沿加压辊53、54最初接触的带料所在的方向作用有与上述速度矢量分量R2对应的剪切力82,沿相同方向的焊接线垂直方向一边施加剪切变形一边轧制层差部而使其平滑化。此外,此时,从接合部J向加压辊53、 54作为推力81作用有与剪切力82相反方向的力。换言之,推力81的反力作为剪切力82 作用于接合部J O第二设定方法,如图15A及图15B所示,与第一设定方法相比,使加压辊53、54反向地倾斜。即,为如下情况以使得一对加压辊53、54的行进方向部分53A、54A在水平面内朝向加压辊53、54最初接触的带料所在的方向的方式,使一对加压辊53、54的轴心61、62 相对于与焊接线X正交的直线Y分别倾斜。换言之,在带料的接合部(压薄滚焊部)J内,以接合部J的层差S为起点,位于厚度较薄侧(接合部J中的加压辊53、54没有最初接触的材料部分)的加压辊53、54的轴端朝向接合部J的轧制方向A的方式,使加压辊53、54的轴心61、62倾斜。该情况下,从带料的接合部J的层差S沿加压辊53、54最初接触的金属材料相关的带料所在的方向的相反方向作用有与上述速度矢量分量R2对应的剪切力82, 沿相同方向的焊接线垂直方向一边赋予剪切变形一边轧制层差部而使其平滑化。此时,剪切力82的相反方向的力也作为推力81从接合部J作用于加压辊53、54。在本实施方式中采用第一设定方法。其理由如下所述。通过第二设定方法使上下一对的加压辊53、54倾斜,层差S也会因剪切力82而产生塑性流动从而能够平滑化。但是,该情况下,如图15B所示,层差S的部分被折入母材,产生层差S以龟裂状埋入母材的新课题。在仅要求接合部J的表面性状平滑、并且用于不要求强度的部位时是没有问题的,但用于有应力作用的部位时以及在如拼焊板(tailored blank)那样被冲压成形的塑性加工用途中,所埋入的层差的前端部形成异常应力场,成为损坏的原因。因此,使加压辊53、54 倾斜的优选朝向是,如图14A及图14B所示那样,以使得一对加压辊53、54的行进方向部分 53A、54A在水平面内朝向加压辊53、54最初接触的带料所在方向的相反方向的方式,使一对加压辊53、54的轴心61、62相对于与焊接线X正交的直线Y分别倾斜的朝向,该情况下, 如图14B所示,能够不使层差S以龟裂状埋入母材地使接合部层差平滑化,接合部的品质提闻。<其他结构及其效果>在本实施方式中,组合盘卷102的外径为Φ3000以下。另外,组合盘卷102的外径为大径时的带料张力被设定成,与小径时相比逐渐变低。图16是表示组合盘卷102卷绕时的张力控制的图。在组合盘卷102外径小于Φ 1500时,被赋予稳定的规定值的张力,但在组合盘卷102外径为Φ 1500以上时,随着外径变大,张力逐渐变低。由此,能够限制作用于组合盘卷102的折边力,并能够抑制因组合盘卷102外径大型化而导致的卷绕开卷装置3、4的大型化。其结果是,第二现有技术的卷绕开卷装置3A、4A需要使用固定式卷筒,但本实施方式的卷绕开卷装置3、4能够使用涨缩式卷筒。在本实施方式中,切断装置6a、6b具有摆动机构(未图示)。年产量100万吨以上的串列冷轧设备中的切断装置通常一边持续进行轧制一边在运行期间截断盘卷,截断后,通过2台卷绕装置交替地卷绕。为了抑制年产量减少及不标准率恶化,仅使盘卷截断时的速度降低到IOOmpm 300mpm左右,所以一边持续进行以往的轧制一边在运行期间截断盘卷的切断装置不能说是廉价的,在年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备中,若采用以往的切断装置,则存在初期费用增加的课题。在本实施方式中,如对第四道次(最终道次)的动作所说明的那样,截断组合盘卷 102时的轧制速度为低速(例如IOmpm)。因此,不使用以往的昂贵的飞剪式切断装置,能够使用较廉价的具有摆动机构的切断装置,从而能够抑制初期费用。具有摆动机构的切断装置6a,如对第四道次的动作所说明的那样,能够不使轧制停止地截断带料。在本实施方式中,如对第四道次(最终道次)的动作所说明的那样,利用切断装置6a截断组合盘卷102时的轧制速度为低速(例如IOmpm)。在利用冷轧机I进行低速轧制的期间,送出盘卷103被切断装置6a截断,以高速被卷绕开卷装置3卷绕后,被提取并被送出。这一系列的动作在例如约30秒中实施。另一方面,假定从切断装置6a的切断位置到卷绕开卷装置3的距离为5m,截断后的组合盘卷102的带料前端与冷轧机I的轧制速度 (IOmpm)相应地被从切断装置6a的切断位置送出到卷绕开卷装置3后,到达时间为30秒。 即,第二送入盘卷103b的卷绕准备之前,第一送出盘卷103a被送出。这样一来,与对卷绕开卷装置3使用涨缩式卷筒相应地,能够通过一台卷绕开卷装置3进行如下作业组合盘卷102截断后,提取并送出送出盘卷103,然后继续卷绕下一个送出盘卷103,从而不需要第二现有技术所必须的固定式卷筒的卷绕开卷装置3A和卷绕装置112。此外,本实施例的情况下,当然不需要卷绕开卷装置4A和卷绕装置113。由此,能够简化设备结构,其结果是,能够抑制初期费用。另外,在第二现有技术中,截断时轧制停止,所以在被作业辊夹持的带料的表面, 作业辊与带料之间的摩擦系数变化,由此形成停止印记,并且停止印记还会转印到作业辊, 因此,在事后的轧制中,还存在停止印记以作业辊的旋转间隔等间隔地转印到带料表面的情况。该停止印记若发生在最终道次则会损害表面光泽的品质,对于品质严格要求的材料来说,存在形成不良产品的课题。在本实施方式中,在截断时,也能够通过继续进行轧制(低速轧制)来防止在带料上生成作业辊的停止印记。但是,虽然如上所述地解决了与接合部相关的课题,但还有产品盘卷要求更高精度的情况。在本实施方式中,在接合部刚通过切断装置之后进行最终道次的盘卷截断。S卩,切断位置为接合部的紧后方。切断位置是由控制装置20根据卷绕开卷装置3、4各自的盘卷外径及卷筒转速计算出的。由此,能够将接合部配置在送出盘卷103的外表面,在提取送出盘卷103后,能够容易地进行接合部的处理。而且,最终道次中的盘卷截断,可以在接合部将要通过切断装置之前、和接合部刚通过切断装置之后进行。即,接合部被切断装置6a从送出盘卷103截断。由此,接合部没有卷绕在送出盘卷103上,不需要接合部的后处理。另外,在轧制工序的最终道次轧制开始之前,在带料被穿过冷轧机的状态下,也可以将作业辊更换成毛面赋予用作业辊,进行最终道次的轧制。由此,能够提高在冷轧工序的后工序进行的深拉深成型时的延展性、涂装的附着性、清晰度。
第二实施方式 以下,参照
本发明的第二实施方式。图17是本发明的第二实施方式的冷轧材料设备的示意图。第一实施方式的冷轧机I为单机架,而第二实施方式的冷轧机la、lb 为双机架。为了便于说明,使第一实施方式的冷轧机I为单机架,但为了最大限度地发挥年产量提高和不标准率降低的效果,优选采用双机架。而且,从性价比方面来看,也优选双机架。其他结构与第一实施方式相同,控制、动作也相同,并能够获得相同的效果。 第三实施方式 以下,参照
本发明的第三实施方式。<主要结构>图18是本发明的第三实施方式的冷轧材料设备的示意图。本实施方式的冷轧材料设备不仅具有第一实施方式的冷轧材料设备的结构,还具有配置在接合装置5和冷轧机 I之间的带料存储装置9。带料存储装置9具有设置在2个固定辊91a、91b之间的可动辊92,由驱动装置(未图示)使可动辊92下降由此存储带料,且由驱动装置使可动辊92上升由此放出所存储的带料。带料存储装置9的动作被控制装置20控制。<主要控制>图19是表示控制装置20所进行的处理工序的控制流程。第二 第四道次中的控制与第一实施方式的控制相同,从而仅示出了第一道次中的控制。在图2所示的第一实施方式的控制流程中,控制装置20将冷轧机I控制成与送入盘卷101的送入、接合相关的工序相应地停止(S1104、S1107),但在本实施方式的控制流程中,控制装置20将冷轧机I控制成与送入盘卷101的送入、接合相关的工序相应地以低速 (例如 IOmpm)进行轧制(S1104B、S1107B)。在图2所示的第一实施方式的控制流程中,控制装置20将卷绕开卷装置4控制成与冷轧机I的停止相应地停止(S1403、S1406),但在本实施方式的控制流程中,控制装置20 将卷绕开卷装置4控制成与冷轧机I的低速轧制相应地以低速卷绕(S1403B、S1406B)。控制装置20如下地控制带料存储装置9。在第一送入盘卷10 Ia被送入并被安装在开卷装置2且带料被送出后,使可动辊92下降,带料存储装置9开始带料的存储,当存储了规定长度的带料后,停止可动辊92的下降(S1901B)。第二送入盘卷IOlb被送入开卷装置
2,与接合第一送入盘卷IOla的带料尾端和第二送入盘卷IOlb的带料前端的工序相应地使可动辊92上升,带料存储装置9逐渐放出存储的带料,在第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb被接合之后,停止可动辊92的上升(S1901B)。然后,再使可动辊92下降,带料存储装置9开始带料的存储,在存储了规定长度的带料之后,停止可动辊92的下降(S1903B)。第三送入盘卷IOlc被送入开卷装置2,与接合第二送入盘卷IOlb的带料尾端和第三送入盘卷 IOlc的带料前端的工序相应地,使可动辊92上升,带料存储装置9逐渐放出存储的带料,在第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc被接合之后,停止可动辊92的上升(S1904B)。关于开卷装置2、接合装置5的控制,与第一实施方式的控制实质相同。〈主要动作〉在第一实施方式中,在第一道次中,在第二送入盘卷IOlb被送入开卷装置2,第一送入盘卷IOla的带料尾端和第二送入盘卷IOlb的带料前端被接合的一系列动作 (S1204 — S1205 — S1206 — S1501)的期间,冷轧机I停止(S1104),但本实施方式的冷轧材料设备如下所述地动作。第一送入盘卷IOla被送入开卷装置2,且带料被送出后,带料存储装置9存储带料(S1201 — S1202 — S1901B)。然后,第一送入盘卷IOla的带料以稳定轧制速度被轧制并被卷出(S1203 — S1103 — S1402),当带料尾端到达接合装置5的接合位置并停止后,在从带料存储装置9放出带料的同时,第一送入盘卷IOla的未轧制带料被冷轧机I以低速(例如IOmpm)轧制,与冷轧机I的轧制速度相应地被卷绕开卷装置4卷绕 (S1902B — S1104B — S1403B)。另一方面,在低速轧制期间,第二送入盘卷IOlb被送入并被安装在开卷装置2,再被送出,利用接合装置5接合第一送入盘卷IOla的带料尾端和第二送入盘卷IOlb的带料前端(S1204 — S1205 — S1206 — S1501)。例如,若与第二送入盘卷IOlb的送入、第一送入盘卷IOla与第二送入盘卷IOlb 的接合相关的一系列动作在约2分钟内进行,则在该期间被低速轧制(IOmpm)的带料为 20m,带料存储装置9需要存储20m的带料。在接合第一送入盘卷IOla和第二送入盘卷IOlb之后,第一送入盘卷IOla的未轧制带料再次被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,接着,所接合的第二送入盘卷IOIb的带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,与冷轧机I的轧制速度相应地,带料从开卷装置2被卷出, 并被卷绕开卷装置4卷绕,在该期间,新带料被存储在带料存储装置9 (SI 105 — S1404-S12 07 — S1106 — S1405 — S1903B)。在第二送入盘卷IOlb的带料被卷出、且带料尾端到达接合装置5的接合位置并停止后,在从带料存储装置9放出带料的同时,第二送入盘卷IOlb的未轧制带料被冷轧机I以低速轧制,与冷轧机I的轧制速度相应地被卷绕开卷装置4卷绕 (S1904B — S1107B — S1406B)。另一方面,在低速轧制期间,第三送入盘卷IOlc被送入并被安装在开卷装置2,再被送出,通过接合装置5接合第二送入盘卷IOlb的带料尾端和第三送入盘卷IOlc的带料前端(S1208 — S1209 — S1210 — S1502)。在第二送入盘卷IOlb和第三送入盘卷IOlc被接合之后,第二送入盘卷IOlb的未轧制带料再次被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,接着,所接合的第三送入盘卷IOlc的带料被冷轧机I以稳定轧制速度轧制,与冷轧机I的轧制速度相应地,带料从开卷装置2被卷出并被卷绕开卷装置 4 卷绕(SI 108 — S1407 — S1211 — SI 109 — S1408)。在第三送入盘卷IOlc的带料被卷出后,开卷装置2停止,当第三送入盘卷IOlc的带料尾端将要到达冷轧机I之前,冷轧机I停止并结束第一道次,与冷轧机I的停止相应地,卷绕开卷装置 4 停止(S1212 — SlllO — Sllll — S1409)。由此,在卷绕开卷装置4中形成了组合盘卷102(S1410)。第二 第四道次中的本实施方式的冷轧材料设备的动作如下所述地与第一实施方式相同。<主要效果>通过与第一实施方式进行比较来说明本实施方式的效果。
在第一实施方式中,第一道次中,在第二送入盘卷IOlb被送入开卷装置2、 接合第一送入盘卷IOla的带料尾端和第二送入盘卷IOlb的带料前端的一系列动作 (S1204 — S1205 — S1206 — S1501)的期间,冷轧机I停止(S1104)。另外,在第三送入盘卷IOlc被送入、接合第二送入盘卷IOlb的带料尾端和第二送入盘卷IOlc的带料前端的一系列动作(S1208 — S1209 — S1210 — S1502)的期间,冷轧机I停止(S1108)。轧制停止后,即轧制速度为Ompm后,在被作业辊夹持的带料的表面,作业辊与带料之间的摩擦系数变化,由此生成停止印记。而且,由于停止印记还会转印到作业辊,所以在事后的轧制中,还有停止印记以作业辊的旋转间隔等间隔地转印到带料表面的情况。在该停止印记发生于第一道次的情况下,通过继续多次轧制,也有停止印记成为肉眼不能看到的水平而不再显著的情况。但是,在表面光泽严格要求高品质的情况下,产生作为不良产品处理的新课题。在本实施方式中,设置带料存储装置9,除了接合期间以外,将带料存储在带料存储装置9,接合时,放出由带料存储装置9存储的带料,在先行盘卷尾端停止状态下,也通过低速轧制继续进行轧制,由此,在接合作业中,能够防止带料生成作业辊的停止印记。而且,例如,使低速轧制的轧制速度为lOmpm,由此,若接合作业所需的时间为2分钟,则能够使带料存储长度为20m。随着降低低速轧制的轧制速度,能够缩短存储在带料存储装置中的带料长度,能够使带料存储装置紧凑。其结果是,能够简化设备结构。此外,轧制速度能够降低到冷轧机I的最小分解度速度(无限接近O)。<与板厚控制及形状控制相关的结构及其效果>在本实施方式中,在接合作业中和盘卷截断时进行低速轧制,但由此会产生板厚控制精度下降、形状控制精度下降这样的新课题。即,在稳定轧制速度时,板厚控制及形状控制进行反馈控制,而在低速时,时间延迟变得明显导致精度下降。冷轧机I例如是具有如下部件的6级UC轧钢机与轧制材料直接接触并进行轧制的上下的作业辊11、11 ;沿铅直方向支承这些作业辊的上下的中间辊12、12 ;沿铅直方向支承这些中间辊12、12的上下的加强辊13、13。在下侧加强辊13的下部设置有液压压下装置14,基于来自控制装置20的指令,液压压下装置14使下侧加强辊13的轴承上下运动,由此,将带料压下规定的压下量。在上侧加强辊13的上部设置有吨位计15,由吨位计15检测的信息被输出到控制装置20。在冷轧机I的第一道次的入口侧设置有板厚计16a、板速计17a、形状计18a,在冷轧机I的第一道次的出口侧设置有板厚计16b、板速计17b、形状计18b,由它们检测的信息被输出到控制装置20。板厚计16可以是激光多普勒式板速计,也可以根据转向辊或形状检测器的旋转速度来检测板速。对稳定轧制时的板厚控制进行说明。在稳定轧制时,适时并用BISRA-AGC控制和监视器AGC控制。BISRA-AGC控制是由吨位计15将冷轧机I的入口侧的板厚变化检测为轧制负载的变化,与该检测出的负载变化对应地调整辊的压下量。监视器AGC控制是由出口侧的板厚计16b检测冷轧机I的出口侧的板厚变化,并反馈该检测出的厚度变化,通过比例积分控制来调整压下量。板厚计16b设置于距离冷轧机I数米的位置,板厚计16b的检测值存在时间延迟,但若是稳定轧制时(例如IOOOmpm),则几乎没有影响。但是,若用于低速轧制时(例如 IOmpm),则因时间延迟的影响,无法得到正确的信息,板厚控制精度下降。对低速轧制时的板厚控制进行说明。在本实施方式中,低速轧制使用MF-AGC控制。MF-AGC控制进行如下控制。追踪入口侧的板厚计16a的检测值直到控制对象的轧制机架正下方。使用入口侧及出口侧的板速度计17a、17b来检测各自的板速。控制装置 20对入口侧板厚乘以入口侧出口侧板速比而推定出口侧板厚,并进行压下调整使得该推定板厚和目标板厚的偏差为O。由于不使用板厚计16b的检测值,所以即使是在低速轧制时,也能够维持与稳定轧制时的板厚控制精度同等的板厚控制精度。对稳定轧制时的形状控制进行说明。在稳定轧制时,通过出口侧的形状计18b测量带料的形状,使用基于形状指令值与实际形状值的偏差进行修正的反馈控制。形状计18b设置于距离冷轧机I几米 十几米的位置,形状计18b的检测值存在时间延迟,但若是稳定轧制时(例如IOOOmpm),则几乎没有影响。但是,若用于低速轧制时 (例如IOmpm),则因时间延迟的影响,无法得到正确的信息,形状控制精度下降。对低速轧制时的板厚控制进行说明。在本实施方式中,使用轧制弯曲控制或冷却剂控制,或并用这些控制。轧制弯曲控制进行如下控制。由吨位计15检测冷轧机I的轧制负载的变动,控制装置20计算伴随变动的轧辊挠度,基于计算结果向作业辊11或中间辊12的端部施力而使辊强制性弯曲,由此控制辊的挠度。冷却剂控制进行如下控制。事先在作业辊11或中间辊12的辊面设定以规定长度分隔成几份的块。通过吨位计15检测冷轧机I的轧制负载的变动,控制装置20计算伴随变动的轧辊挠度,基于计算结果对每块改变冷却剂的喷射量,由此控制由轧制的加工发热所导致的辊的膨张量。由于两控制都不使用形状计18b的信息,所以即使在低速轧制时,也能够维持与稳定轧制时的形状控制精度同等的板厚控制精度。此外,与板厚控制及形状控制相关的结构也设置于第一实施方式,在第一实施方式的最终道次上截断组合盘卷102时的低速轧制时,也使用同样的控制。 第四实施方式 以下,参照
本发明的第四实施方式。图20是本发明的第二实施方式的冷轧材料设备的示意图。第三实施方式的冷轧机I为单机架,而第二实施方式的冷轧机la、lb 为双机架。为便于说明,使第三实施方式的冷轧机I为单机架,但为了最大限度地发挥年产量提高和不标准率降低的效果,优选为双机架。而且,从性价比方面来看双机架也是优选的。其他结构与第三实施方式相同,控制、动作也相同,并能够得到相同的效果。而且,通过使冷轧机la、Ib为双机架,能够进一步提高生产率。附图标记的说明I、la、Ib 冷轧机2开卷装置
3卷绕开卷装置(第一卷绕开卷装置)3A卷绕开卷装置(第一卷绕开卷装置,固定式)4卷绕开卷装置(第二卷绕开卷装置)4A卷绕开卷装置(第二卷绕开卷装置,固定式)5接合装置6、6a、6b 切断装置9带料存储装置11作业辊12中间辊13加强辊14液压压下装置15吨位计16a、16b 板厚计17a、17b 板速计18a、18b 形状计20控制装置21过程控制计算机51、52电极滚轮53、54 加压辊55、56夹紧装置57承载框架58电极滚轮推压装置59加压辊推压装置60倾斜机构61、62 轴心63通过加压辊的轴心垂直方向的宽度方向中央部的直线64接触弧长部分71旋转轴72、73 小齿轮74电动马达75倾斜角度控制装置76角度传感器77主控制装置81 推力82剪切力91固定辊92可动辊IOlUOla c送入盘卷102组合盘卷
103、103a c送出盘卷111组合盘卷用卷绕开卷装置112、113 卷绕装置
权利要求
1.一种可逆式冷轧方法,使用对盘卷进行开卷的开卷装置(2)、至少一台的可逆式冷轧机(I、la、lb)、分别配置在所述冷轧机(I、la、Ib)的第一道次的入口侧及出口侧的第一及第二卷绕开卷装置(3、4)、以及配置在所述开卷装置(2)和所述第一卷绕开卷装置(3)之间的接合装置(5),改变轧制方向来进行多个道次的冷轧,其特征在于,具有轧制工序(S1103),将从所述开卷装置(2)卷出的第一盘卷(IOla)的带料直接导向所述冷轧机(l、la、lb)并进行轧制,且卷绕在所述第二卷绕开卷装置(4)上;接合工序(S1501),在所述第一盘卷(IOla)尾端到达所述接合装置(5)的时刻,接合所述第一盘卷(IOla)尾端和从开卷装置(2)接着卷出的第二盘卷(IOlb)前端;第一道次的盘卷组合轧制工序(S1101 SlllU S1201 S1212、S1401 S1410、 S1501 S1502、S1901B S1904B),在接着进行的第二盘卷(IOlb)以后,反复进行所述轧制工序(S1105、S1106、S1108、S1109)及接合工序(S1502),进行由所述冷轧机实施的第一道次的轧制和由所述接合装置实施的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合,由此将多个盘卷组合成一个盘卷;可逆轧制工序(S2101 S4301、S4306、S4311、S4401 S4406),对所述组合成的盘卷 (102)进行规定次数的可逆轧制,直到成为所期望的产品板厚;截断卷绕工序(S4302 S4304、S4307 S4309、S4312 S4314、S4601 S4603),在所述可逆轧制工序的最终道次由切断装置(7a、7b)截断所述组合成的盘卷(102),并卷绕在所述第一及第二卷绕开卷装置(3、4)的任一个上,由此形成多个盘卷(103a C)。
2.如权利要求I所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述冷轧机(l、la、lb)和接合装置(5)之间设置有带料存储装置(9),使所述接合工序(S1501、S1502、S1901B S1904B)中的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合中的轧制速度大于Ompm且小于等于50mpm。
3.如权利要求I或2所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述截断卷绕工序(S4302 S4304、S4307 S4309、S4312 S4314、S4601 S4603) 中,使在最终道次截断盘卷(102)时的轧制速度大于Ompm且小于等于50mpm以下。
4.如权利要求I 3中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述接合工序(S1501、S1502、S1901B S1904B)及截断卷绕工序(S4302 S4304、 S4307 S4309、S4312 S4314、S4601 S4603)中,测定所述冷轧机(UlaUb)的入口侧轧制速度、入口侧板厚以及出口侧轧制速度,基于这些测定值,计算所述冷轧机(l、la、lb) 的作业辊正下方的板厚,通过所述冷轧机(l、la、lb)所具有的液压压下装置(14)进行板厚控制而成为所期望的板厚。
5.如权利要求I 4中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述接合工序(S1501、S1502、S1901B S1904B)及截断卷绕工序(S4302 S4304、 S4307 S4309、S4312 S4314、S4601 S4603)中,基于因所述冷轧机(UlaUb)的轧制负载变动所引起的轧辊挠度的计算结果,通过轧制弯曲控制或冷却剂控制或这两者的控制来控制带料形状。
6.如权利要求I 5中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述轧制工序(SllOl)之前,事先调整送入所述开卷装置(2)的盘卷的顺序,使得先行盘卷与后行盘卷的板厚差的绝对值为1_以下。
7.如权利要求I 6中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述接合工序(S1501、S1502)中,作为所述接合装置(5)使用压薄滚焊方式的接合装置进行接合。
8.如权利要求7所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述压薄滚焊方式的接合装置(5)刚进行接合之后进行交叉型锻处理。
9.如权利要求I 8中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述盘卷组合轧制工序(SI 101 S1502、S1901B S1904B)中,所述组合成的盘卷外径为Φ3000以下。
10.如权利要求I 9中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,盘卷外径为大径时的带料的张力相较于小径时的带料的张力逐渐降低地设置。
11.如权利要求I 10中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述可逆轧制工序(S2101 S4109)及盘卷组合轧制工序(1101 1111)中,作为所述冷轧机使用双机架的冷轧机(la、lb)进行轧制。
12.如权利要求I 11中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述截断卷绕工序(S4601 S4603)中,最终道次的盘卷截断在接合部刚通过所述切断装置(7a、7b)后进行。
13.如权利要求12所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,在所述截断卷绕工序(S4601 S4603)中,最终道次的盘卷截断在接合部将要通过所述切断装置(7a、7b)之前以及接合部刚通过所述切断装置(7a、7b)之后进行。
14.如权利要求I 13中任一项所述的可逆式冷轧方法,其特征在于,所述截断卷绕工序(S4601 S4603)中的、最终道次的轧制开始前,在带料被穿过冷轧机的状态下,将作业辊置换成毛面赋予用作业辊,进行最终道次的轧制。
15.一种可逆式冷轧设备,使用对盘卷进行开卷的开卷装置(2)、至少一台的可逆式冷轧机(l、la、lb)、分别配置在该冷轧机的第一道次的入口侧及出口侧的第一及第二卷绕开卷装置(3、4)、以及配置在所述开卷装置(2)和所述第一卷绕开卷装置(3)之间的接合装置(5),改变轧制方向来进行多个道次的冷轧,其特征在于,设置有控制装置(20),用于控制所述开卷装置(2)、所述冷轧机(l、la、lb)、所述第一及第二卷绕开卷装置(3、4)、所述接合装置(5)及切断装置(7a、7b),使得将从所述开卷装置(2)卷出的第一盘卷(IOla)的带料直接导向所述冷轧机(l、la、lb) 并进行轧制,且卷绕在所述第二卷绕开卷装置(4)上;在所述第一盘卷(IOla)尾端到达所述接合装置(5)的时刻,接合所述第一盘卷(IOla) 尾端和从所述开卷装置(2)接着卷出的第二盘卷(IOlb)前端;接着反复进行第二盘卷(IOlb)以后的轧制及接合,并进行由所述冷轧机(l、la、lb)实施的第一道次的轧制和由所述接合装置(5)实施的先行盘卷尾端与后行盘卷前端的接合, 由此将多个盘卷组合成一个盘卷;在所述冷轧机(l、la、lb)中,对所述组合成的盘卷(102)进行规定次数的可逆轧制,直到成为所期望的产品板厚;在可逆轧制的最终道次通过所述切断装置(7a、7b)截断所述组合成的盘卷(102),并卷绕在所述第一及第二卷绕开卷装置(3、4)的任一个上,由此形成多个盘卷(103a C)。
16.如权利要求15所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,在所述接合装置(5)和所述冷轧机(l、la、lb)之间配置有带料存储装置(9)。
17.如权利要求16所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述带料存储装置(9)的带料存储长度为大于Om且小于等于100m。
18.如权利要求15 17中任一项所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述控制装置(20)将所述接合装置(5)实施的盘卷接合中的所述冷轧机(l、la、lb) 的轧制速度、及所述切断装置(7a、7b)实施的盘卷截断时的所述冷轧机(l、la、lb)的轧制速度控制成大于Ompm且小于等于50mpm。
19.如权利要求15 18中任一项所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述控制装置(20),在所述接合装置(5)实施的盘卷接合中、及所述切断装置(7a、7b) 实施的盘卷截断时,测定所述冷轧机(l、la、lb)的入口侧轧制速度、入口侧板厚以及出口侧轧制速度,基于这些测定值,计算所述冷轧机(l、la、lb)的作业辊正下方的板厚,并通过所述冷轧机所具有的液压压下装置(14)进行板厚控制而成为所期望的板厚。
20.如权利要求15 19中任一项所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述控制装置(20),在所述接合装置(5)实施的盘卷接合中、及所述切断装置(7a、7b) 实施的盘卷截断时,基于由所述冷轧机(l、la、lb)的轧制负载变动所引起的轧辊挠度的计算结果,通过轧制弯曲控制或冷却剂控制或这两者的控制来控制带料形状。
21.如权利要求15 20中任一项所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述控制装置(20),在所述第一道次的盘卷组合轧制时及之后的可逆轧制中,将盘卷外径为大径时的带料的张力相较于小径时的带料的张力逐渐降低地设置。
22.如权利要求15 21中任一项所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述冷轧机(la、lb)为双机架。
23.如权利要求15 22中任一项所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述接合装置(5)为压薄滚焊机。
24.如权利要求23所述的可逆式冷轧设备,其特征在于,所述接合装置(5)的压薄滚焊机具有型锻辊(53),该型锻辊(53)具有相对于接合线垂直方向的水平面使型锻辊轴心倾斜的机构(60)。
全文摘要
在冷轧材料设备及冷轧方法中,在年产量30万吨至60万吨左右的小规模至中规模的生产设备中,能够维持高效率、高成品率,并且能够实现优良的性价比。将从开卷装置(2)卷出的盘卷(101a)的带料直接导向冷轧机(1)并进行轧制,且卷绕在卷绕开卷装置(4)上,在盘卷(101a)尾端到达接合装置(5)的时刻,接合盘卷(101a)和从开卷装置(2)接着卷出的盘卷(101b)前端,接着反复进行盘卷(101b)以后的轧制及接合,进行由冷轧机(1)实施的第一道次的轧制和由接合装置(5)实施的接合,由此将多个盘卷制成一个组合盘卷(102),对组合盘卷(102)进行规定次数的可逆轧制直到成为所期望的产品板厚,在最终道次通过切断装置(6a)或(6b)截断组合盘卷(102),形成多个盘卷(103)。
文档编号B21B37/32GK102612414SQ20098016237
公开日2012年7月25日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者前野一郎, 加贺慎一, 富永宪明, 小野濑满, 斋藤武彦, 益田丰次, 芳村泰嗣 申请人:三菱日立制铁机械株式会社