乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置および方法
【課題】 信頼性に優れた溶損防止装置および溶損防止方法を提供する。
【解決手段】 乾式調質圧延設備を構成するロール２の溶損を防止するための装置であって、前記ロール２の表面における、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域５の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された前記温度を用いてロール２の溶損を予測する予測手段を備えた溶損防止装置とする。
【解決手段】 乾式調質圧延設備を構成するロール２の溶損を防止するための装置であって、前記ロール２の表面における、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域５の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された前記温度を用いてロール２の溶損を予測する予測手段を備えた溶損防止装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置および溶損防止方法に関し、特に信頼性に優れた溶損防止装置および溶損防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
調質圧延は、焼鈍後の鋼板の機械的性質と表面仕上げ状況を改善し、鋼板の形状を矯正する目的で、圧下率が数％程度の圧延を冷間圧延ラインの最終で行うものである。当該調質圧延においては、製品である鋼板表面の汚れを嫌って、潤滑剤・冷却剤を用いない乾式調質圧延が数多くの製造現場で採用されている。
従来より、乾式調質圧延の操業中にロール（ワークロール、中間ロール、バックアップロールの総称である）が部分的に加熱し、発生頻度は稀ではあるが、ロールの溶損に至る事故が発生していた。一般的に乾式調質圧延は、ロールの冷却が困難で、ロール間やロール・金属粉間の摩擦熱が大きくなるためロールの溶損が生じ易い。ロールが溶損するメカニズムについては種々の報告があるが、まだ充分に解明されてはいない。
ロールの溶損事故が発生すると、調質圧延ラインを休止し、ロールの取替えが必要となって調質圧延ラインの稼働率を低下させるのみならず、溶融飛散した金属の回収や付帯設備の損傷部の修理などに多くの労力が必要となる。更に最悪の事態では火災を誘発し、重大事故の原因となることも想定される。
【０００３】
溶損事故を防止する試みは過去においても行われているが、その前兆を捉まえることが極めて困難であることや、ロールの部分的加熱は短時間に進むなどの特性から、これまでに有効な防止策は見つかっていない。
従って、従来はロールの摩擦による加熱を防ぐと考えられる予防的処置も検討されてきたが、生産性や経済性の面で採用が困難である上、完全に溶損事故を防止できるものではなかった。また、ロールを潤滑油などで直接冷却する湿式調質圧延では、溶損事故を殆ど皆無にできるものの、製品表面が潤滑油で汚れるため、面倒な洗浄処理を行なわねばならない欠点があった。
【０００４】
ロールの溶損を防止する採用可能な方法として、耐磨耗性が高いものや硬度が高いものをロール材質として使用する方法や、溶損を防止あるいは予測する方法および装置（例えば、特許文献１）が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−２４８６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、ロール溶損の発生しやすい部位を、当接する他のロールとの接触部およびその近傍であって、ロール軸方向における、当接する他のロールとの接触状態から非接触状態に変化する境界部およびその近傍であるとしている。しかしながら、本発明者らの研究によれば、特許文献１に開示されたロール溶損の発生しやすい部位は、他の高温部分から放射された赤外線や隣り合うロール間で反射された赤外線が重畳されて生じる外乱による誤差により、赤外線センサでは、正確な温度の測定が困難な部分であること、またロールの表面は反射率が高いため、放射された赤外線の影響を受けやすく、溶損防止に対する信頼性が低くなる虞があることが判明した。
例えば、本発明者らの研究によれば、特許文献１に開示された溶損の発生しやすい部位（ロールの接触部）は、サーモビュアの画像では、実際のロール温度より見かけ上高温に表示される。この部分は他の高温部分（ロールチョック部）から放射された赤外線が重畳されているので外乱が多く、正確な温度を示していないことが分かった。
【０００６】
また、ロール材質として耐磨耗性が高いものや硬度が高いものを使用しても、それだけでは溶損を十分に防止することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、信頼性に優れたロールの溶損防止装置および溶損防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究することにより、ロールの表面の温度を赤外線センサで測定する場合に、測定領域を赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が生じにくい領域とすることにより、高精度にロールの表面の温度を非接触で測定することが可能であることを見出した。
【０００９】
本発明の溶損防止装置は、乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止するための装置であって、上記課題を解決するために、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された温度を用いてロールの溶損を予測する予測手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような溶損防止装置では、ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段を備えているので、赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が生じにくく、高精度にロールの表面の温度を測定することが可能である。このため、測定領域の温度に基づいてロールの溶損を高精度で予測することができ信頼性に優れたものとなる。
【００１１】
上記の溶損防止装置においては、前記予測手段が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、前記ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することができる。
このような溶損防止装置とすることで、あらかじめ決定された管理値に基づく所定の精度で容易にロールの溶損を予測させることが可能となる。
【００１２】
上記の溶損防止装置においては、前記予測手段が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測することができる。
このような溶損防止装置とすることで、ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによりロールの溶損を高精度で予測できる。
【００１３】
上記の溶損防止装置においては、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することができる。
このような溶損防止装置とすることで、ロール線圧をロール軸線方向の温度差と圧延荷重とに基づいて求めることが可能となり、ロール線圧を用いてロールの溶損を高精度で予測できる。
【００１４】
また、上記の溶損防止装置においては、前記予測手段で得られた結果に応じて圧延速度と圧延荷重を制御する制御手段を備えることができる。
このような溶損防止装置とすることで、例えば、前記予測手段で得た結果が、ロール線圧があらかじめ設定された値以上となったことに応じて、圧延速度を遅くしたり、圧延荷重を減少させて、ロール線圧を低下させ、溶損を防止する制御を行うことができる。
【００１５】
上記の溶損防止装置においては、前記温度測定手段が、被測定物体であるロールの表面温度分布を画像で表示する機能を有する赤外線センサとすることができる。この赤外線センサは、商品名「サーモビュア」として一般的に知られている。
このような溶損防止装置とすることで、測定領域の温度差を容易に測定できる。また、温度測定手段によって測定された温度分布を容易に認識できるものとなる。
【００１６】
また、上記の溶損防止装置においては、前記温度測定手段と前記ロールの間に前記ロールを遮蔽するカバーが備えられ、前記カバーには前記温度測定手段と前記測定領域の間に位置する部分に窓が設けられている。
赤外線センサを用いてロールの表面の温度を測定する場合、赤外線センサは、ロールの表面における赤外線の放射パワーを測定する。このとき、赤外線センサの周囲にロールだけが存在する場合には、ロールの放射パワーを高精度に測定することが可能である。しかし、実際には、周囲にロール以外の物体が存在し同様に赤外線を放射しているため、この影響により測定誤差が生じる。上記の溶損防止装置においては、カバーが備えられているので、測定領域以外から放射される赤外線の放射による誤差を少なくすることができ、より一層高精度にロールの表面の温度を測定することが可能となる。
【００１７】
また、上記の溶損防止装置においては、前記乾式調質圧延設備が、被圧延材を挟んで上下にそれぞれワークロール、中間ロール、バックアップロールが配置された、いわゆる６ロール圧延機であって、前記温度測定手段が、全てのロールの測定領域の温度を測定することが望ましい。
温度測定対象が、全てのロールの測定領域であるので、各ロール毎に焼き戻し温度や変形限界線圧が異なる場合であっても、ロールの溶損を高精度で予測することができる。
【００１８】
また、上記の溶損防止装置においては、前記乾式調質圧延設備のロールが、被圧延材を挟んで上下にそれぞれ配置されたワークロール、中間ロール、バックアップロールからなり、前記中間ロールは、少なくとも一方の端部の断面形状が曲線とされることにより形成された肩部を備えたものであり、各ロールの測定領域の幅が、前記各ロールの直径の１／２０〜１／５０の範囲とされ、前記測定領域の長さ方向の縁部が、前記中間ロールの肩部の位置よりも内側であり、かつ、前記中間ロールの肩部の位置から前記各ロールのロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側に位置している。
このような溶損防止装置とすることで、赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が非常に生じにくく、より一層高精度にロールの表面の温度を測定することが可能となる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の溶損防止方法は、乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止する方法であって、ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を、赤外線センサを用いて測定する温度測定工程と、測定された温度を用いてロールの溶損を予測させる予測工程を備えたことを特徴とする。
【００２０】
このような溶損防止方法では、温度測定手段によって測定された温度が、赤外線の重畳によって生じる外乱に起因する測定誤差の生じにくいものとなるので、温度測定工程において高精度にロールの表面温度を測定することが可能である。このため、予測工程においてロールの溶損を高精度で予測することができる。
【００２１】
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較して、ロールの溶損を予測する方法とすることができる。
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測する方法とすることができる。
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測する方法とすることができる。
【００２２】
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程で得られた結果に応じて、圧延速度と圧延荷重を制御させることができる。
このような溶損防止方法とすることで、予測工程で得られた結果に応じて、圧延速度を遅くしたり、圧延荷重を減少させて、ロール線圧を低下させ、溶損を防止する制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を温度測定手段で測定するので、測定精度が高く、信頼性に優れた予測ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、乾式調質圧延設備を構成するロール周辺部分および本発明の溶損防止装置の例を示す概略構成図である。図１において、符号１は乾式調質圧延設備、符号２はロール、符号３は被圧延材を示している。図１に示す乾式調質圧延設備１は、ロール２として、被圧延材３を挟んで上下にそれぞれワークロール２３、中間ロール２２、バックアップロール２１が配置された６ロール圧延機である。乾式調質圧延設備１のロール２の周囲には、温度測定手段６、温度測定手段６と前記ロール２の間に設けられたカバー９、ロール２の溶損を予測する予測手段７、および機側モニタ１５を備えた溶損防止装置が配置されている。
機側モニタ１５は、ロール２の近傍に設けられ、測定手段６の測定視野、測温温度レンジ、被測定ロールの温度画像などを映し出す機能を持ったモニタである。機側モニタ１５は、ロール２の近傍での設備点検時などに用いることができ、機側モニタ１５からの出力を用いてロール２の状態を把握することで、ロール２の状態を容易かつ迅速に把握できるので、迅速に操業対応ができる。
【００２５】
図２は、図１に示す被圧延材３、被圧延材３の上側にあるロール２、およびその周辺部分を被圧延材の進行方向に沿って見た拡大構成図である。図３は、図１に示す被圧延材３、被圧延材の上側にあるロール、およびその周辺部分をロールの軸線方向から見た拡大構成図である。
バックアップロール２１、中間ロール２２、ワークロール２３は、それぞれ軸受け（ロールチョック）１１、１２、１３に接続され、ロール軸線４を中心に回転可能に軸支されている。
中間ロール２２の一方の端部のみが、肩落しされて断面形状が曲線とされ、肩部２５が形成されている。
【００２６】
本実施形態においては、バックアップロール２１として、直径９６０ｍｍ、焼き戻し温度５４５℃、変形限界線圧１８３３ｋｇ／ｍｍのものを用い、中間ロール２２として、直径４６０ｍｍ、焼き戻し温度２１０℃、変形限界線圧２１６５ｋｇ／ｍｍのものを用い、ワークロール２３として、直径４３０ｍｍ、焼き戻し温度１１０℃、変形限界線圧２５７０ｋｇ／ｍｍのものを用いた。
【００２７】
温度測定手段６は、サーモビュアであり、図２に示す測定領域５の温度をあらかじめ決定された時間毎に非接触で測定するものである。
測定領域５は、バックアップロール２１の測定領域５１と、中間ロール２２の測定領域５２と、ワークロール２３の測定領域５３からなる。測定領域５は、図２に示す如く被圧延材３の進行方向に沿って見た時に、上から左下方向に向かう斜線で示される部分であり、ロール軸線４に沿う短冊形の領域である。
本発明ではこの領域を『ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域』と便宜上定義する。近接対向部位とはサーモビュア等の赤外線センサを使用して測温する場合に、曲面を形成するロール表面の内、センサに対向する部分でセンサ側に最も近接している曲面領域を意味する。上記『ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域』を以降、単に測定領域とも呼ぶ。
【００２８】
測定領域５は、図２において網目で示される領域Ａや上から右下方向に向かう斜線で示される領域Ｂを含まないので、赤外線が重畳されて生じる誤差が生じにくい領域である。
図２に示す領域Ａは、図３に示すようにロール２の端面も含むロール２のエッジ領域２６であり、後述する図４に示すように、高温部分である軸受け１０から放射された赤外線が重畳されて生じる外乱により、誤差が生じやすく、正確な温度の測定が困難な部分である。
また、図２に示す領域Ｂは、隣り合う他のロールとの接触部分であり、後述する図４に示すように、隣り合うロール間で反射された赤外線が重畳されて生じる外乱による誤差により、正確な温度の測定が困難な部分である。
【００２９】
図４は、バックアップロールにおいて、ロール軸線に沿う位置とロールの温度の関係を示したグラフであり、横軸は、ロールの端部から中心方向３００ｍｍの位置を０とし、ロールの端部を１８０として示した場合のロール軸線に沿う測定位置であり、縦軸はバックアップロールの温度である。
あらかじめ標準サンプルを用いて赤外線センサの校正を行った結果、輻射率εを０．５２とすれば、赤外線センサでの測定結果と接触式温度計での測定結果とが一致することが分かった。図４に赤外線センサの輻射率を０．５２に設定した赤外線センサでロール軸線に沿う温度分布を測定した結果を示す。
図４において、符号Ｇで示す線は、図２の測定領域５を測定した結果を示し、符号Ｃで示す線は、図２の領域Ｂを測定した結果を示している。また、図４において、符号Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｉ、Ｊで示す点は接触式温度計で測定した温度の結果を示している。図４に示すように、測定領域５を測定した結果Ｇは、符号Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｉで示す接触式温度計で測定した温度の結果と一致しており、ノイズが少ない。これに対し、図２に示す領域Ｂを測定した結果Ｃは、赤外線が重畳されているためにロール温度が見掛け上高温を示している。また、図２に示す領域Ａでは、測定領域５を測定した結果Ｇであっても、赤外線が重畳されているために接触温度計の測定値Ｊに比べてロール温度が見掛け上高温を示している。
【００３０】
測定領域５の望ましい長さおよび幅は、各ロール毎に異なっていてもよいし、同じであってもよい。各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の望ましい長さＬ方向の縁部は、中間ロール２２の肩部２５の位置よりも内側とされることがより望ましい。なお、バックアップロール２１、ワークロール２３において、中間ロール２２の肩部２５の位置よりも内側とは、中間ロール２２の肩部２５と対向する位置よりも内側のことを意味する。
本発明において、中間ロール２２の肩部２５とは、中間ロール２２が他の隣接するロールと接する最も外側の部分であり、中間ロール２２の端部が直線や曲線で肩落しされている場合には、中間ロール２２の端部から肩落しした分だけ長さＬ方向内側に入った場所となる。また、中間ロール２２がオシレートされる場合には、中間ロール２２の移動にともない、中間ロール２２が他の隣接するロールと接する最も外側の位置を中間ロール２２の肩部２５とする。
各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の長さＬ方向の縁部を中間ロール２２の肩部２５よりも内側とすることで、軸受け１０からの熱による測定誤差や隣り合う他のロールとの接触部分おける測定誤差の影響を受けにくくすることができ、信頼性の高い測定結果が得られる。
【００３１】
また、測定領域５１、５２、５３の長さＬ方向の縁部は、中間ロール２２の肩部２５の位置からロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とされることがより望ましい。中間ロール２２の肩部２５には応力が集中しロール温度が上昇しやすい。従って、中間ロール２２が例えば１００ｍｍオシレートされる場合には、接触する中間ロール２２の肩部２５の位置が１００ｍｍ移動するため、バックアップロール２１、ワークロール２３の中間ロール２２の肩部２５に対応する部位のロール温度が上昇する。このため、バックアップロール２１、ワークロール２３の測定領域５１、５３の望ましいＬ方向の長さは、中間ロール２２がオシレートされることにより肩部２５が接触する位置からロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とすることが望ましい。
また、中間ロール２２の肩部２５から外側は、バックアップロール２１、ワークロール２３と接触しないためロール温度の上昇の可能性は極めて低い。従って、中間ロール２２の測定領域５２の望ましいＬ方向の長さを、肩部２５の位置からロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とする。
【００３２】
また、ロール軸線に沿う測定領域５の幅Ｄは、ロール直径の１／２０〜１／５０の範囲とされる。各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の幅Ｄをロール直径の１／５０未満とすると、温度測定手段６による測定や温度測定手段６の配置が困難となる虞が生じる。各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の幅Ｄがロール直径の１／２０を超えると、温度測定するロールと温度測定するロールに隣り合う他のロールの間で反射された熱エネルギーによる測定誤差の影響を受けやすくなり、十分な信頼性を有する測定結果が得られない虞がある。
【００３３】
カバー９は、ロール２を遮蔽する鉄板からなるものであり、図１、図３に示すように、温度測定手段６とロール２の間、およびロール２の上方に備えられている。また、図２に示すように、カバー９には、温度測定手段６と測定領域５の間に位置する部分に窓８が設けられ、被圧延材３の通過する位置に通過窓８２が設けられている。窓８は、バックアップロール２１、中間ロール２２、ワークロール２３全ての測定領域５１、５２，５３の一部と、温度測定手段６の間が、カバー９に遮られることのないようにするものである。通過窓８２は、被圧延材３を通過させるためのものである。
カバー９は、図１および図３に示すように、ロール２の上方と、温度測定手段６とロール２の間にのみ設けられていてもよいが、ロール２をより効果的に遮蔽するためにロールの軸線方向にも設けることができる。
また、カバー９は、上述したように、通過窓８２を設けたものとしてもよいが、カバー９の設置が容易なものとするために、通過窓８２の延在方向に沿って分断されたものや、通過窓８２の一方の端部をカバー９の縁部まで延ばしたスリットが形成されたものとしてもよい。さらに、被圧延材３の上側のみで測定領域５の温度を測定する場合には、カバー９として、通過窓８２の延在方向に沿って分断されたものを用い、カバー９を被圧延材３の上側のみに配置することができる。
また、カバー９は、ロール２や軸受け１０からの熱伝導によってカバー９の温度が上昇することにより、測定される温度の精度に支障をきたすことがないように、独立して設置することが望ましい。
【００３４】
予測手段７は、温度測定手段６によって測定された温度と圧延荷重を用いてロール２の溶損を予測するものである。予測手段７は、その予測結果に応じて圧延速度と圧延荷重を制御する制御手段と、温度測定手段６による測定結果や予測手段７の予測結果などを表示するモニタを備えたものである。
予測手段７としては、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）を用いることができる。予測手段７としての機能は、予測手段７としての機能を実現するためのプログラムを、ＰＣに備わるメモリにロードしてＣＰＵ（中央処理装置）が実行することによりその機能が実現されるものとする。また、モニタは、ＰＣ内蔵のモニタまたは外部接続のモニタを用いることができる。なお、モニタは、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイ等からなる表示装置のことをいう。
【００３５】
このような溶損防止装置を用いて乾式調質圧延設備１を構成するロール２の溶損を防止するには、まず、圧延操業中のロール２の表面２ａにおける被圧延材３のロール軸線４に沿う測定領域５の温度を、温度測定手段６によって、あらかじめ決定された所定時間毎に非接触で測定させる（温度測定工程）。
温度測定手段６によって測定された測定領域５の温度の測定結果は、予測手段７に例えば、測定領域の温度の２次元分布、測定領域５の平均温度、ロール軸線４方向の最高温度、ロール軸線４方向の最低温度を求めさせることにより、予測手段７のモニタに、例えば、測定領域の温度の２次元分布、測定領域５の平均温度、ロール軸線４方向の最高温度、ロール軸線４方向の最低温度として表示される。
なお、温度測定は、１つのロール、すなわちバックアップロール、中間ロール、ワークロールのいずれか１つについて行ってもよいが、各ロール毎に焼き戻し温度や変形限界線圧が異なるので、全てのロールについて行うことが望ましい。
【００３６】
次いで、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された測定領域５の平均温度を求めさせ、測定領域５の平均温度を予測手段７のモニタに表示させ、測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させて、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる（予測工程）。
ロール２の溶損は、ロール２の温度が圧延操業中に上昇して焼き戻し温度以上になり、ロール２の表面硬度が低下してロール線圧がロールの変形限界線圧となることによって発生する。したがって、予測手段７に、測定領域５の平均温度を求めさせ、測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることで、ロールの溶損を予測させることができる。
管理値としては、例えば、ロールの焼き戻し温度のよりも１０℃〜８０℃低い値とすることができる。ロールの焼き戻し温度との差が１０℃未満であると、ロールの溶損を予測した時点ですでにロールに溶損が生じている虞が生じる。ロールの焼き戻し温度との差が８０℃を超えると、ロールが溶損する危険性が低すぎて、ロールの溶損を予測した結果の信頼性が低下するため好ましくない。
【００３７】
そして、予測手段７の予測結果が、例えば、ロール２のうちの少なくとも１つのロールの平均温度があらかじめ設定された管理値以上になったことに応じて、制御手段に圧延速度と圧延荷重を制御させることにより、溶損が防止される。
ここでの制御としては、ロールの平均温度があらかじめ設定された管理値以上となった場合に、圧延速度を遅くしたり、圧延荷重を減少させて、ロールの平均温度およびロール線圧を低下させ、溶損を防止する制御を行うことができる。
また、予測手段７の予測結果が、例えば、ロール２のうちの少なくとも１つのロールの平均温度があらかじめ設定された管理値以上になったことに応じて、モニタに制御手段による制御内容を表示させたり、制御手段に警報を発させるようにしてもよい。
【００３８】
このような溶損防止装置では、ロール２の表面におけるロール軸線４に沿う測定領域５の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段６を備えているので、赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が生じにくく、高精度にロール２の表面の温度を測定することが可能であり、測定領域５の温度を温度測定手段によって測定させ、温度測定手段６によって測定された温度を用いて予測手段７にロール２の溶損を予測させることにより、ロール２の溶損を防止することができる。
【００３９】
また、このような溶損防止装置には、カバー９が備えられているので、測定領域５以外から放射される赤外線の放射パワーによる誤差を少なくすることができる。よって、非常に高精度にロール２の表面の温度を測定することができる。
【００４０】
上述した実施形態においては、予測手段７は、温度測定手段６のみによって測定された温度を用いてロールの溶損を予測しているが、温度測定手段６によって測定された温度と接触式温度計によって測定された温度を用いてロールの溶損を予測してもよい。この場合、ロールの溶損をより正確に予測でき、ロールの溶損をより効果的に防止できる。
【００４１】
また、本発明の溶損防止方法における予測工程は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示す工程としてもよい。
予測手段７により、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロールの直径、ロール表面硬度、ロール胴長（荷重掛かる支点間距離）、ロール軸線４方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる（予測工程）。
【００４２】
ロール２の溶損は、ロール２の温度が圧延操業中に上昇して焼き戻し温度以上になっていなくても、ロール２の表面の温度差が大きくなりロール線圧がロールの変形限界線圧となることによって発生する可能性がある。したがって、予測手段７により、ロール軸線方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることで、ロールの溶損を予測させることができる。
管理値としては、例えば、ロールの変形限界線圧のよりも４００ｋｇ／ｍｍ〜６５０ ｋｇ／ｍｍ低い値とすることができる。ロールの変形限界線圧との差が４００ｋｇ／ｍｍ未満であると、ロールの溶損を予測した時点ですでにロールに溶損が生じている虞が生じる。ロールの変形限界線圧との差が６５０ｋｇ／ｍｍを超えると、ロールが溶損する危険性が低すぎて、ロールの溶損を予測した結果の信頼性が低下するため好ましくない。
本実施形態においては、このロール線圧の変化は、予測手段７に、ロール軸線４方向の温度差を用いて算出させることができる。
【００４３】
また、ロール線圧は、後述する図５に示すように、圧延荷重が変化した場合にも、それに応じて変化する。また、ロール線圧は、後述する図６に示すように、ロール軸線４方向に温度差がある場合には、熱膨張差で上昇する。したがって、予測手段７に、ロール軸線４方向の温度差を求めさせ、ロール軸線４方向の温度差に起因するロール線圧の上昇を、圧延荷重によるロール線圧に加算したロール線圧を求めさせることで、ロール線圧を高精度で求めることができる。
【００４４】
そして、予測手段７の予測結果が、例えば、ロール２のうちの少なくとも１つのロールのロール線圧があらかじめ設定された管理値以上になったことに応じて、制御手段に圧延速度と圧延荷重を制御させることにより、溶損が防止される。
【００４５】
このような溶損防止方法においても、測定領域５の温度を温度測定手段６によって測定させ、温度測定手段６によって測定された温度を用いて予測手段７にロール２の溶損を予測させることにより、ロール２の溶損が防止される。
【００４６】
また、本発明においては、予測手段７を、温度測定手段６によって測定された測定領域５の平均温度を求めさせ、測定領域５の平均温度を予測手段７のモニタに表示させ、測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させて、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる第１の予測と、予測手段７により、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロール軸線４方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることによって、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる第２の予測を行うものとし、予測手段７により、第１の予測と第２の予測を行う方法としてもよい。
このような溶損防止方法とすることで、非常に信頼性の高い予測ができる。
【００４７】
また、本発明においては、予測手段７を、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロール軸線４方向の温度差を予測手段７のモニタに表示させ、管理値としての温度差と、ロール軸線４方向の温度差を比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させるものとしてもよい。
ここでの管理値は、温度差であり、ロールの直径、ロール表面硬度、ロール胴長（荷重掛かる支点間距離）、ロール軸線４方向の温度差を用いて求められたロール線圧と、ロールの変形限界線圧とに基づいてあらかじめ決定された値とされる。
【００４８】
以下、実験例を示して本発明をさらに具体的に説明する。
（実験例１）
被圧延材を挟んで上下にそれぞれワークロール、中間ロール、バックアップロールが配置された６ロール圧延機において、ロール径９６０ｍｍ、変形限界線圧１８３３ｋｇ／ｍｍのバックアップロールと、ロール径４６０ｍｍ、変形限界線圧２１６５ｋｇ／ｍｍ、エッジ領域の断面形状が曲線とされた中間ロールとの間における圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。
その結果を図５に示す。図５より、ロール線圧は、圧延荷重の増大に比例して上昇するため、圧延荷重からロール線圧を求めることができることが確認できた。図５において、圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は８６１ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は９８４ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は１１０７ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は１２３０ｋｇ／ｍｍであった。
（実験例２）
また、中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例１と同様にして、圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。その結果を図５に示す。図５において、圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は９０５ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は１０３４ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は１１６４ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は１２９３ｋｇ／ｍｍであった。
【００４９】
（実験例３）
実験例１と同様のバックアップロールの変形限界線圧を一定に維持する条件下で、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果を図６に示す。図６に示す結果より、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。また、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重から圧延操業中のロール線圧を求め、変形限界線圧と比較することで、ロールの溶損を予測できることが確認できた。
図６において、圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は７４℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は６５℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は５５℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は４５℃であった。
（実験例４）
中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例３と同様にして、バックアップロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果を図６に示す。
図６に示す結果より、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。図６において、圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は７１℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は６１℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は５０℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は４０℃であった。
【００５０】
（実験例５）
実験例１と同様の中間ロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。また、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重から圧延操業中のロール線圧を求め、変形限界線圧と比較することで、ロールの溶損を予測できることが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２１５℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１９４℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１７４℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１５４℃であった。
（実験例６）
中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例５と同様にして、中間ロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２０７℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１８６℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１６５℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１４３℃であった。
【００５１】
（実験例７）
実験例１と同様の６ロール圧延機において、ロール径４６０ｍｍ、変形限界線圧２１６５ｋｇ／ｍｍ、エッジ領域の断面形状が曲線とされた中間ロールと、ロール径４３０ｍｍ、変形限界線圧２５７０ｋｇ／ｍｍのワークロールの間における圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。その結果、ロール線圧は、圧延荷重の増大に比例して上昇し、圧延荷重からロール線圧を求めることができることが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は６６３ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は７５７ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は８５２ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は９４７ｋｇ／ｍｍであった。
（実験例８）
また、中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例７と同様にして、圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。その結果、圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は６９３ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は１８１３ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は１７１８ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は１６２３ｋｇ／ｍｍであった。
【００５２】
（実験例９）
実験例７と同様のワークロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。また、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重から圧延操業中のロール線圧を求め、変形限界線圧と比較することで、ロールの溶損を予測できることが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３３６℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３１９℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３０３℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２８６℃であった。
（実験例１０）
中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例９と同様にして、ワークロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３３１℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３１３℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２９６℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２７８℃であった。
【００５３】
（実験例１１）
図１〜図３に示す乾式調質圧延設備および溶損防止装置を用いて、幅７４０ｍｍ、厚み０．２２ｍｍの被圧延材３を、圧延スピード（ＬＳ）５５０ｍｐｍ、荷重８５０ｔｏｎで圧延し、圧延操業中の全てのロール２の測定領域５の温度を温度測定手段６によって、連続で非接触で測定させた。そして、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された全てのロール２の測定領域５の平均温度を予測手段７のモニタに表示させ、全てのロール２の測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値である１００℃とを比較させて、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させた。
そして、予測手段７の予測結果が、ワークロール２３の平均温度が１００℃以上になったことに応じて、制御手段により圧延速度を−２ｍｐｍ／ｍｉｎの速度で低下させ、圧延荷重を−５ｔｏｎ／ｍｉｎで６００まで低下させる制御を行わせた。
その結果、ワークロール２３の測定領域５の平均温度が１００℃から６０℃に低下し、溶損を防止することができた。
【００５４】
（実験例１２）
図１〜図３に示す乾式調質圧延設備および溶損防止装置を用いて、幅７４０ｍｍ、厚み０．２２ｍｍの被圧延材３を、圧延スピード（ＬＳ）５５０ｍｐｍ、荷重８００ｔｏｎで圧延し、圧延操業中の全てのロール２の測定領域５の温度を温度測定手段６によって、連続で非接触で測定させた。そして、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された全てのロール２のそれぞれのロール軸線４方向の温度を予測手段７のモニタに表示させ、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロール軸線４方向の温度差に基づいてあらかじめ決定された管理値である５０℃とを比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させた。
ワークロール２３のロール軸線４方向の温度差が１℃／ｍｉｎで増幅し、予測手段７の予測結果が、ワークロール２３のロール軸線４方向の温度差が５０℃以上になったことに応じて、制御手段により圧延荷重を−５ｔｏｎ／ｍｉｎで７００ｔｏｎまで低下させ圧延速度を−２ｍｐｍ／ｍｉｎの速度で低下させる制御を行わせた。
その結果、ワークロール２３の測定領域５のロール幅方向の温度差は５０℃から２２℃に低下し、溶損を防止することができた。
【００５５】
（実験例１３）
図１〜図３に示す乾式調質圧延設備および溶損防止装置を用いて、幅７４０ｍｍ、厚み０．２２ｍｍの被圧延材３を、圧延スピード（ＬＳ）５５０ｍｐｍ、荷重８００ｔｏｎで圧延し、圧延操業中の全てのロール２の測定領域５の温度を温度測定手段６によって、連続かつ非接触で測定させた。そして、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された全てのロール２のそれぞれのロール軸線４方向の温度を予測手段７のモニタに表示させ、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロールの直径、ロール表面硬度、ロール胴長（荷重掛かる支点間距離）、ロール軸線４方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値である１６４８ｋｇ／ｍｍとを比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させた。
そして、予測手段７の予測結果が、ワークロール２３のロール線圧が１６４８ｋｇ／ｍｍ以上になったことに応じて、制御手段により圧延荷重を−５ｔｏｎ／ｍｉｎで７００ｔｏｎまで低下させ圧延速度を−２ｍｐｍ／ｍｉｎの速度で低下させる制御を行わせた。
その結果、ワークロール２３のロール線圧が１６４８ｋｇ／ｍｍから１２８０ｋｇ／ｍｍに低下し、溶損を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、乾式調質圧延設備を構成するロール周辺部分と、本発明の溶損防止装置を例として示す概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す被圧延材、被圧延材の上側にあるロール、およびその周辺部分を被圧延材の進行方向から見た拡大構成図である。
【図３】図３は、図１に示す被圧延材、被圧延材を挟んで上側にあるロール、および温度測定手段をロール軸線の方向から見た拡大構成図である。
【図４】図４は、ロール軸線に沿う位置とロール温度の関係を示したグラフである。
【図５】図５は、ロールにおける圧延荷重とロール線圧の関係を示したグラフである。
【図６】図６は、ロールにおける変形限界線圧を一定に維持する場合の、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１…乾式調質圧延設備、２…ロール、２ａ…表面、３…被圧延材、４…ロール軸線、５、５１、５２、５３…測定領域、６…温度測定手段、７…予測手段、８…窓、８２…通過窓、９…カバー、１５…機側モニタ、１０、１１、１２、１３…軸受け（ロールチョック）、２１…バックアップロール、２２…中間ロール、２３…ワークロール、４…ロール軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置および溶損防止方法に関し、特に信頼性に優れた溶損防止装置および溶損防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
調質圧延は、焼鈍後の鋼板の機械的性質と表面仕上げ状況を改善し、鋼板の形状を矯正する目的で、圧下率が数％程度の圧延を冷間圧延ラインの最終で行うものである。当該調質圧延においては、製品である鋼板表面の汚れを嫌って、潤滑剤・冷却剤を用いない乾式調質圧延が数多くの製造現場で採用されている。
従来より、乾式調質圧延の操業中にロール（ワークロール、中間ロール、バックアップロールの総称である）が部分的に加熱し、発生頻度は稀ではあるが、ロールの溶損に至る事故が発生していた。一般的に乾式調質圧延は、ロールの冷却が困難で、ロール間やロール・金属粉間の摩擦熱が大きくなるためロールの溶損が生じ易い。ロールが溶損するメカニズムについては種々の報告があるが、まだ充分に解明されてはいない。
ロールの溶損事故が発生すると、調質圧延ラインを休止し、ロールの取替えが必要となって調質圧延ラインの稼働率を低下させるのみならず、溶融飛散した金属の回収や付帯設備の損傷部の修理などに多くの労力が必要となる。更に最悪の事態では火災を誘発し、重大事故の原因となることも想定される。
【０００３】
溶損事故を防止する試みは過去においても行われているが、その前兆を捉まえることが極めて困難であることや、ロールの部分的加熱は短時間に進むなどの特性から、これまでに有効な防止策は見つかっていない。
従って、従来はロールの摩擦による加熱を防ぐと考えられる予防的処置も検討されてきたが、生産性や経済性の面で採用が困難である上、完全に溶損事故を防止できるものではなかった。また、ロールを潤滑油などで直接冷却する湿式調質圧延では、溶損事故を殆ど皆無にできるものの、製品表面が潤滑油で汚れるため、面倒な洗浄処理を行なわねばならない欠点があった。
【０００４】
ロールの溶損を防止する採用可能な方法として、耐磨耗性が高いものや硬度が高いものをロール材質として使用する方法や、溶損を防止あるいは予測する方法および装置（例えば、特許文献１）が提案されている。
【特許文献１】特開平１１−２４８６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、ロール溶損の発生しやすい部位を、当接する他のロールとの接触部およびその近傍であって、ロール軸方向における、当接する他のロールとの接触状態から非接触状態に変化する境界部およびその近傍であるとしている。しかしながら、本発明者らの研究によれば、特許文献１に開示されたロール溶損の発生しやすい部位は、他の高温部分から放射された赤外線や隣り合うロール間で反射された赤外線が重畳されて生じる外乱による誤差により、赤外線センサでは、正確な温度の測定が困難な部分であること、またロールの表面は反射率が高いため、放射された赤外線の影響を受けやすく、溶損防止に対する信頼性が低くなる虞があることが判明した。
例えば、本発明者らの研究によれば、特許文献１に開示された溶損の発生しやすい部位（ロールの接触部）は、サーモビュアの画像では、実際のロール温度より見かけ上高温に表示される。この部分は他の高温部分（ロールチョック部）から放射された赤外線が重畳されているので外乱が多く、正確な温度を示していないことが分かった。
【０００６】
また、ロール材質として耐磨耗性が高いものや硬度が高いものを使用しても、それだけでは溶損を十分に防止することはできなかった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、信頼性に優れたロールの溶損防止装置および溶損防止方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、鋭意研究することにより、ロールの表面の温度を赤外線センサで測定する場合に、測定領域を赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が生じにくい領域とすることにより、高精度にロールの表面の温度を非接触で測定することが可能であることを見出した。
【０００９】
本発明の溶損防止装置は、乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止するための装置であって、上記課題を解決するために、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された温度を用いてロールの溶損を予測する予測手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような溶損防止装置では、ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段を備えているので、赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が生じにくく、高精度にロールの表面の温度を測定することが可能である。このため、測定領域の温度に基づいてロールの溶損を高精度で予測することができ信頼性に優れたものとなる。
【００１１】
上記の溶損防止装置においては、前記予測手段が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、前記ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することができる。
このような溶損防止装置とすることで、あらかじめ決定された管理値に基づく所定の精度で容易にロールの溶損を予測させることが可能となる。
【００１２】
上記の溶損防止装置においては、前記予測手段が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測することができる。
このような溶損防止装置とすることで、ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによりロールの溶損を高精度で予測できる。
【００１３】
上記の溶損防止装置においては、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することができる。
このような溶損防止装置とすることで、ロール線圧をロール軸線方向の温度差と圧延荷重とに基づいて求めることが可能となり、ロール線圧を用いてロールの溶損を高精度で予測できる。
【００１４】
また、上記の溶損防止装置においては、前記予測手段で得られた結果に応じて圧延速度と圧延荷重を制御する制御手段を備えることができる。
このような溶損防止装置とすることで、例えば、前記予測手段で得た結果が、ロール線圧があらかじめ設定された値以上となったことに応じて、圧延速度を遅くしたり、圧延荷重を減少させて、ロール線圧を低下させ、溶損を防止する制御を行うことができる。
【００１５】
上記の溶損防止装置においては、前記温度測定手段が、被測定物体であるロールの表面温度分布を画像で表示する機能を有する赤外線センサとすることができる。この赤外線センサは、商品名「サーモビュア」として一般的に知られている。
このような溶損防止装置とすることで、測定領域の温度差を容易に測定できる。また、温度測定手段によって測定された温度分布を容易に認識できるものとなる。
【００１６】
また、上記の溶損防止装置においては、前記温度測定手段と前記ロールの間に前記ロールを遮蔽するカバーが備えられ、前記カバーには前記温度測定手段と前記測定領域の間に位置する部分に窓が設けられている。
赤外線センサを用いてロールの表面の温度を測定する場合、赤外線センサは、ロールの表面における赤外線の放射パワーを測定する。このとき、赤外線センサの周囲にロールだけが存在する場合には、ロールの放射パワーを高精度に測定することが可能である。しかし、実際には、周囲にロール以外の物体が存在し同様に赤外線を放射しているため、この影響により測定誤差が生じる。上記の溶損防止装置においては、カバーが備えられているので、測定領域以外から放射される赤外線の放射による誤差を少なくすることができ、より一層高精度にロールの表面の温度を測定することが可能となる。
【００１７】
また、上記の溶損防止装置においては、前記乾式調質圧延設備が、被圧延材を挟んで上下にそれぞれワークロール、中間ロール、バックアップロールが配置された、いわゆる６ロール圧延機であって、前記温度測定手段が、全てのロールの測定領域の温度を測定することが望ましい。
温度測定対象が、全てのロールの測定領域であるので、各ロール毎に焼き戻し温度や変形限界線圧が異なる場合であっても、ロールの溶損を高精度で予測することができる。
【００１８】
また、上記の溶損防止装置においては、前記乾式調質圧延設備のロールが、被圧延材を挟んで上下にそれぞれ配置されたワークロール、中間ロール、バックアップロールからなり、前記中間ロールは、少なくとも一方の端部の断面形状が曲線とされることにより形成された肩部を備えたものであり、各ロールの測定領域の幅が、前記各ロールの直径の１／２０〜１／５０の範囲とされ、前記測定領域の長さ方向の縁部が、前記中間ロールの肩部の位置よりも内側であり、かつ、前記中間ロールの肩部の位置から前記各ロールのロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側に位置している。
このような溶損防止装置とすることで、赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が非常に生じにくく、より一層高精度にロールの表面の温度を測定することが可能となる。
【００１９】
上記課題を解決するために、本発明の溶損防止方法は、乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止する方法であって、ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を、赤外線センサを用いて測定する温度測定工程と、測定された温度を用いてロールの溶損を予測させる予測工程を備えたことを特徴とする。
【００２０】
このような溶損防止方法では、温度測定手段によって測定された温度が、赤外線の重畳によって生じる外乱に起因する測定誤差の生じにくいものとなるので、温度測定工程において高精度にロールの表面温度を測定することが可能である。このため、予測工程においてロールの溶損を高精度で予測することができる。
【００２１】
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較して、ロールの溶損を予測する方法とすることができる。
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測する方法とすることができる。
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程が、ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測する方法とすることができる。
【００２２】
また、上記の溶損防止方法においては、予測工程で得られた結果に応じて、圧延速度と圧延荷重を制御させることができる。
このような溶損防止方法とすることで、予測工程で得られた結果に応じて、圧延速度を遅くしたり、圧延荷重を減少させて、ロール線圧を低下させ、溶損を防止する制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を温度測定手段で測定するので、測定精度が高く、信頼性に優れた予測ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、乾式調質圧延設備を構成するロール周辺部分および本発明の溶損防止装置の例を示す概略構成図である。図１において、符号１は乾式調質圧延設備、符号２はロール、符号３は被圧延材を示している。図１に示す乾式調質圧延設備１は、ロール２として、被圧延材３を挟んで上下にそれぞれワークロール２３、中間ロール２２、バックアップロール２１が配置された６ロール圧延機である。乾式調質圧延設備１のロール２の周囲には、温度測定手段６、温度測定手段６と前記ロール２の間に設けられたカバー９、ロール２の溶損を予測する予測手段７、および機側モニタ１５を備えた溶損防止装置が配置されている。
機側モニタ１５は、ロール２の近傍に設けられ、測定手段６の測定視野、測温温度レンジ、被測定ロールの温度画像などを映し出す機能を持ったモニタである。機側モニタ１５は、ロール２の近傍での設備点検時などに用いることができ、機側モニタ１５からの出力を用いてロール２の状態を把握することで、ロール２の状態を容易かつ迅速に把握できるので、迅速に操業対応ができる。
【００２５】
図２は、図１に示す被圧延材３、被圧延材３の上側にあるロール２、およびその周辺部分を被圧延材の進行方向に沿って見た拡大構成図である。図３は、図１に示す被圧延材３、被圧延材の上側にあるロール、およびその周辺部分をロールの軸線方向から見た拡大構成図である。
バックアップロール２１、中間ロール２２、ワークロール２３は、それぞれ軸受け（ロールチョック）１１、１２、１３に接続され、ロール軸線４を中心に回転可能に軸支されている。
中間ロール２２の一方の端部のみが、肩落しされて断面形状が曲線とされ、肩部２５が形成されている。
【００２６】
本実施形態においては、バックアップロール２１として、直径９６０ｍｍ、焼き戻し温度５４５℃、変形限界線圧１８３３ｋｇ／ｍｍのものを用い、中間ロール２２として、直径４６０ｍｍ、焼き戻し温度２１０℃、変形限界線圧２１６５ｋｇ／ｍｍのものを用い、ワークロール２３として、直径４３０ｍｍ、焼き戻し温度１１０℃、変形限界線圧２５７０ｋｇ／ｍｍのものを用いた。
【００２７】
温度測定手段６は、サーモビュアであり、図２に示す測定領域５の温度をあらかじめ決定された時間毎に非接触で測定するものである。
測定領域５は、バックアップロール２１の測定領域５１と、中間ロール２２の測定領域５２と、ワークロール２３の測定領域５３からなる。測定領域５は、図２に示す如く被圧延材３の進行方向に沿って見た時に、上から左下方向に向かう斜線で示される部分であり、ロール軸線４に沿う短冊形の領域である。
本発明ではこの領域を『ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域』と便宜上定義する。近接対向部位とはサーモビュア等の赤外線センサを使用して測温する場合に、曲面を形成するロール表面の内、センサに対向する部分でセンサ側に最も近接している曲面領域を意味する。上記『ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域』を以降、単に測定領域とも呼ぶ。
【００２８】
測定領域５は、図２において網目で示される領域Ａや上から右下方向に向かう斜線で示される領域Ｂを含まないので、赤外線が重畳されて生じる誤差が生じにくい領域である。
図２に示す領域Ａは、図３に示すようにロール２の端面も含むロール２のエッジ領域２６であり、後述する図４に示すように、高温部分である軸受け１０から放射された赤外線が重畳されて生じる外乱により、誤差が生じやすく、正確な温度の測定が困難な部分である。
また、図２に示す領域Ｂは、隣り合う他のロールとの接触部分であり、後述する図４に示すように、隣り合うロール間で反射された赤外線が重畳されて生じる外乱による誤差により、正確な温度の測定が困難な部分である。
【００２９】
図４は、バックアップロールにおいて、ロール軸線に沿う位置とロールの温度の関係を示したグラフであり、横軸は、ロールの端部から中心方向３００ｍｍの位置を０とし、ロールの端部を１８０として示した場合のロール軸線に沿う測定位置であり、縦軸はバックアップロールの温度である。
あらかじめ標準サンプルを用いて赤外線センサの校正を行った結果、輻射率εを０．５２とすれば、赤外線センサでの測定結果と接触式温度計での測定結果とが一致することが分かった。図４に赤外線センサの輻射率を０．５２に設定した赤外線センサでロール軸線に沿う温度分布を測定した結果を示す。
図４において、符号Ｇで示す線は、図２の測定領域５を測定した結果を示し、符号Ｃで示す線は、図２の領域Ｂを測定した結果を示している。また、図４において、符号Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｉ、Ｊで示す点は接触式温度計で測定した温度の結果を示している。図４に示すように、測定領域５を測定した結果Ｇは、符号Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｉで示す接触式温度計で測定した温度の結果と一致しており、ノイズが少ない。これに対し、図２に示す領域Ｂを測定した結果Ｃは、赤外線が重畳されているためにロール温度が見掛け上高温を示している。また、図２に示す領域Ａでは、測定領域５を測定した結果Ｇであっても、赤外線が重畳されているために接触温度計の測定値Ｊに比べてロール温度が見掛け上高温を示している。
【００３０】
測定領域５の望ましい長さおよび幅は、各ロール毎に異なっていてもよいし、同じであってもよい。各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の望ましい長さＬ方向の縁部は、中間ロール２２の肩部２５の位置よりも内側とされることがより望ましい。なお、バックアップロール２１、ワークロール２３において、中間ロール２２の肩部２５の位置よりも内側とは、中間ロール２２の肩部２５と対向する位置よりも内側のことを意味する。
本発明において、中間ロール２２の肩部２５とは、中間ロール２２が他の隣接するロールと接する最も外側の部分であり、中間ロール２２の端部が直線や曲線で肩落しされている場合には、中間ロール２２の端部から肩落しした分だけ長さＬ方向内側に入った場所となる。また、中間ロール２２がオシレートされる場合には、中間ロール２２の移動にともない、中間ロール２２が他の隣接するロールと接する最も外側の位置を中間ロール２２の肩部２５とする。
各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の長さＬ方向の縁部を中間ロール２２の肩部２５よりも内側とすることで、軸受け１０からの熱による測定誤差や隣り合う他のロールとの接触部分おける測定誤差の影響を受けにくくすることができ、信頼性の高い測定結果が得られる。
【００３１】
また、測定領域５１、５２、５３の長さＬ方向の縁部は、中間ロール２２の肩部２５の位置からロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とされることがより望ましい。中間ロール２２の肩部２５には応力が集中しロール温度が上昇しやすい。従って、中間ロール２２が例えば１００ｍｍオシレートされる場合には、接触する中間ロール２２の肩部２５の位置が１００ｍｍ移動するため、バックアップロール２１、ワークロール２３の中間ロール２２の肩部２５に対応する部位のロール温度が上昇する。このため、バックアップロール２１、ワークロール２３の測定領域５１、５３の望ましいＬ方向の長さは、中間ロール２２がオシレートされることにより肩部２５が接触する位置からロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とすることが望ましい。
また、中間ロール２２の肩部２５から外側は、バックアップロール２１、ワークロール２３と接触しないためロール温度の上昇の可能性は極めて低い。従って、中間ロール２２の測定領域５２の望ましいＬ方向の長さを、肩部２５の位置からロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とする。
【００３２】
また、ロール軸線に沿う測定領域５の幅Ｄは、ロール直径の１／２０〜１／５０の範囲とされる。各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の幅Ｄをロール直径の１／５０未満とすると、温度測定手段６による測定や温度測定手段６の配置が困難となる虞が生じる。各ロール２１、２２、２３の測定領域５１、５２、５３の幅Ｄがロール直径の１／２０を超えると、温度測定するロールと温度測定するロールに隣り合う他のロールの間で反射された熱エネルギーによる測定誤差の影響を受けやすくなり、十分な信頼性を有する測定結果が得られない虞がある。
【００３３】
カバー９は、ロール２を遮蔽する鉄板からなるものであり、図１、図３に示すように、温度測定手段６とロール２の間、およびロール２の上方に備えられている。また、図２に示すように、カバー９には、温度測定手段６と測定領域５の間に位置する部分に窓８が設けられ、被圧延材３の通過する位置に通過窓８２が設けられている。窓８は、バックアップロール２１、中間ロール２２、ワークロール２３全ての測定領域５１、５２，５３の一部と、温度測定手段６の間が、カバー９に遮られることのないようにするものである。通過窓８２は、被圧延材３を通過させるためのものである。
カバー９は、図１および図３に示すように、ロール２の上方と、温度測定手段６とロール２の間にのみ設けられていてもよいが、ロール２をより効果的に遮蔽するためにロールの軸線方向にも設けることができる。
また、カバー９は、上述したように、通過窓８２を設けたものとしてもよいが、カバー９の設置が容易なものとするために、通過窓８２の延在方向に沿って分断されたものや、通過窓８２の一方の端部をカバー９の縁部まで延ばしたスリットが形成されたものとしてもよい。さらに、被圧延材３の上側のみで測定領域５の温度を測定する場合には、カバー９として、通過窓８２の延在方向に沿って分断されたものを用い、カバー９を被圧延材３の上側のみに配置することができる。
また、カバー９は、ロール２や軸受け１０からの熱伝導によってカバー９の温度が上昇することにより、測定される温度の精度に支障をきたすことがないように、独立して設置することが望ましい。
【００３４】
予測手段７は、温度測定手段６によって測定された温度と圧延荷重を用いてロール２の溶損を予測するものである。予測手段７は、その予測結果に応じて圧延速度と圧延荷重を制御する制御手段と、温度測定手段６による測定結果や予測手段７の予測結果などを表示するモニタを備えたものである。
予測手段７としては、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）を用いることができる。予測手段７としての機能は、予測手段７としての機能を実現するためのプログラムを、ＰＣに備わるメモリにロードしてＣＰＵ（中央処理装置）が実行することによりその機能が実現されるものとする。また、モニタは、ＰＣ内蔵のモニタまたは外部接続のモニタを用いることができる。なお、モニタは、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）や液晶ディスプレイ等からなる表示装置のことをいう。
【００３５】
このような溶損防止装置を用いて乾式調質圧延設備１を構成するロール２の溶損を防止するには、まず、圧延操業中のロール２の表面２ａにおける被圧延材３のロール軸線４に沿う測定領域５の温度を、温度測定手段６によって、あらかじめ決定された所定時間毎に非接触で測定させる（温度測定工程）。
温度測定手段６によって測定された測定領域５の温度の測定結果は、予測手段７に例えば、測定領域の温度の２次元分布、測定領域５の平均温度、ロール軸線４方向の最高温度、ロール軸線４方向の最低温度を求めさせることにより、予測手段７のモニタに、例えば、測定領域の温度の２次元分布、測定領域５の平均温度、ロール軸線４方向の最高温度、ロール軸線４方向の最低温度として表示される。
なお、温度測定は、１つのロール、すなわちバックアップロール、中間ロール、ワークロールのいずれか１つについて行ってもよいが、各ロール毎に焼き戻し温度や変形限界線圧が異なるので、全てのロールについて行うことが望ましい。
【００３６】
次いで、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された測定領域５の平均温度を求めさせ、測定領域５の平均温度を予測手段７のモニタに表示させ、測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させて、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる（予測工程）。
ロール２の溶損は、ロール２の温度が圧延操業中に上昇して焼き戻し温度以上になり、ロール２の表面硬度が低下してロール線圧がロールの変形限界線圧となることによって発生する。したがって、予測手段７に、測定領域５の平均温度を求めさせ、測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることで、ロールの溶損を予測させることができる。
管理値としては、例えば、ロールの焼き戻し温度のよりも１０℃〜８０℃低い値とすることができる。ロールの焼き戻し温度との差が１０℃未満であると、ロールの溶損を予測した時点ですでにロールに溶損が生じている虞が生じる。ロールの焼き戻し温度との差が８０℃を超えると、ロールが溶損する危険性が低すぎて、ロールの溶損を予測した結果の信頼性が低下するため好ましくない。
【００３７】
そして、予測手段７の予測結果が、例えば、ロール２のうちの少なくとも１つのロールの平均温度があらかじめ設定された管理値以上になったことに応じて、制御手段に圧延速度と圧延荷重を制御させることにより、溶損が防止される。
ここでの制御としては、ロールの平均温度があらかじめ設定された管理値以上となった場合に、圧延速度を遅くしたり、圧延荷重を減少させて、ロールの平均温度およびロール線圧を低下させ、溶損を防止する制御を行うことができる。
また、予測手段７の予測結果が、例えば、ロール２のうちの少なくとも１つのロールの平均温度があらかじめ設定された管理値以上になったことに応じて、モニタに制御手段による制御内容を表示させたり、制御手段に警報を発させるようにしてもよい。
【００３８】
このような溶損防止装置では、ロール２の表面におけるロール軸線４に沿う測定領域５の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段６を備えているので、赤外線が重畳されて生じる外乱に起因する測定誤差が生じにくく、高精度にロール２の表面の温度を測定することが可能であり、測定領域５の温度を温度測定手段によって測定させ、温度測定手段６によって測定された温度を用いて予測手段７にロール２の溶損を予測させることにより、ロール２の溶損を防止することができる。
【００３９】
また、このような溶損防止装置には、カバー９が備えられているので、測定領域５以外から放射される赤外線の放射パワーによる誤差を少なくすることができる。よって、非常に高精度にロール２の表面の温度を測定することができる。
【００４０】
上述した実施形態においては、予測手段７は、温度測定手段６のみによって測定された温度を用いてロールの溶損を予測しているが、温度測定手段６によって測定された温度と接触式温度計によって測定された温度を用いてロールの溶損を予測してもよい。この場合、ロールの溶損をより正確に予測でき、ロールの溶損をより効果的に防止できる。
【００４１】
また、本発明の溶損防止方法における予測工程は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に示す工程としてもよい。
予測手段７により、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロールの直径、ロール表面硬度、ロール胴長（荷重掛かる支点間距離）、ロール軸線４方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる（予測工程）。
【００４２】
ロール２の溶損は、ロール２の温度が圧延操業中に上昇して焼き戻し温度以上になっていなくても、ロール２の表面の温度差が大きくなりロール線圧がロールの変形限界線圧となることによって発生する可能性がある。したがって、予測手段７により、ロール軸線方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることで、ロールの溶損を予測させることができる。
管理値としては、例えば、ロールの変形限界線圧のよりも４００ｋｇ／ｍｍ〜６５０ ｋｇ／ｍｍ低い値とすることができる。ロールの変形限界線圧との差が４００ｋｇ／ｍｍ未満であると、ロールの溶損を予測した時点ですでにロールに溶損が生じている虞が生じる。ロールの変形限界線圧との差が６５０ｋｇ／ｍｍを超えると、ロールが溶損する危険性が低すぎて、ロールの溶損を予測した結果の信頼性が低下するため好ましくない。
本実施形態においては、このロール線圧の変化は、予測手段７に、ロール軸線４方向の温度差を用いて算出させることができる。
【００４３】
また、ロール線圧は、後述する図５に示すように、圧延荷重が変化した場合にも、それに応じて変化する。また、ロール線圧は、後述する図６に示すように、ロール軸線４方向に温度差がある場合には、熱膨張差で上昇する。したがって、予測手段７に、ロール軸線４方向の温度差を求めさせ、ロール軸線４方向の温度差に起因するロール線圧の上昇を、圧延荷重によるロール線圧に加算したロール線圧を求めさせることで、ロール線圧を高精度で求めることができる。
【００４４】
そして、予測手段７の予測結果が、例えば、ロール２のうちの少なくとも１つのロールのロール線圧があらかじめ設定された管理値以上になったことに応じて、制御手段に圧延速度と圧延荷重を制御させることにより、溶損が防止される。
【００４５】
このような溶損防止方法においても、測定領域５の温度を温度測定手段６によって測定させ、温度測定手段６によって測定された温度を用いて予測手段７にロール２の溶損を予測させることにより、ロール２の溶損が防止される。
【００４６】
また、本発明においては、予測手段７を、温度測定手段６によって測定された測定領域５の平均温度を求めさせ、測定領域５の平均温度を予測手段７のモニタに表示させ、測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させて、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる第１の予測と、予測手段７により、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロール軸線４方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較させることによって、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させる第２の予測を行うものとし、予測手段７により、第１の予測と第２の予測を行う方法としてもよい。
このような溶損防止方法とすることで、非常に信頼性の高い予測ができる。
【００４７】
また、本発明においては、予測手段７を、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロール軸線４方向の温度差を予測手段７のモニタに表示させ、管理値としての温度差と、ロール軸線４方向の温度差を比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させるものとしてもよい。
ここでの管理値は、温度差であり、ロールの直径、ロール表面硬度、ロール胴長（荷重掛かる支点間距離）、ロール軸線４方向の温度差を用いて求められたロール線圧と、ロールの変形限界線圧とに基づいてあらかじめ決定された値とされる。
【００４８】
以下、実験例を示して本発明をさらに具体的に説明する。
（実験例１）
被圧延材を挟んで上下にそれぞれワークロール、中間ロール、バックアップロールが配置された６ロール圧延機において、ロール径９６０ｍｍ、変形限界線圧１８３３ｋｇ／ｍｍのバックアップロールと、ロール径４６０ｍｍ、変形限界線圧２１６５ｋｇ／ｍｍ、エッジ領域の断面形状が曲線とされた中間ロールとの間における圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。
その結果を図５に示す。図５より、ロール線圧は、圧延荷重の増大に比例して上昇するため、圧延荷重からロール線圧を求めることができることが確認できた。図５において、圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は８６１ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は９８４ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は１１０７ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は１２３０ｋｇ／ｍｍであった。
（実験例２）
また、中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例１と同様にして、圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。その結果を図５に示す。図５において、圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は９０５ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は１０３４ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は１１６４ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は１２９３ｋｇ／ｍｍであった。
【００４９】
（実験例３）
実験例１と同様のバックアップロールの変形限界線圧を一定に維持する条件下で、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果を図６に示す。図６に示す結果より、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。また、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重から圧延操業中のロール線圧を求め、変形限界線圧と比較することで、ロールの溶損を予測できることが確認できた。
図６において、圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は７４℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は６５℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は５５℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は４５℃であった。
（実験例４）
中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例３と同様にして、バックアップロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果を図６に示す。
図６に示す結果より、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。図６において、圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は７１℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は６１℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は５０℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は４０℃であった。
【００５０】
（実験例５）
実験例１と同様の中間ロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。また、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重から圧延操業中のロール線圧を求め、変形限界線圧と比較することで、ロールの溶損を予測できることが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２１５℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１９４℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１７４℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１５４℃であった。
（実験例６）
中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例５と同様にして、中間ロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２０７℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１８６℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１６５℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は１４３℃であった。
【００５１】
（実験例７）
実験例１と同様の６ロール圧延機において、ロール径４６０ｍｍ、変形限界線圧２１６５ｋｇ／ｍｍ、エッジ領域の断面形状が曲線とされた中間ロールと、ロール径４３０ｍｍ、変形限界線圧２５７０ｋｇ／ｍｍのワークロールの間における圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。その結果、ロール線圧は、圧延荷重の増大に比例して上昇し、圧延荷重からロール線圧を求めることができることが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は６６３ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は７５７ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は８５２ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は９４７ｋｇ／ｍｍであった。
（実験例８）
また、中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例７と同様にして、圧延荷重とロール線圧の関係を調べた。その結果、圧延荷重７００ｔｏｎのときのロール線圧は６９３ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重８００ｔｏｎのときのロール線圧は１８１３ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重９００ｔｏｎのときのロール線圧は１７１８ｋｇ／ｍｍであり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときのロール線圧は１６２３ｋｇ／ｍｍであった。
【００５２】
（実験例９）
実験例７と同様のワークロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果、ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。また、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重から圧延操業中のロール線圧を求め、変形限界線圧と比較することで、ロールの溶損を予測できることが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３３６℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３１９℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３０３℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２８６℃であった。
（実験例１０）
中間ロールのエッジ領域の断面形状が直線とされたこと以外は実験例９と同様にして、ワークロールにおける変形限界線圧に対するロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を調べた。その結果ロール軸線方向の温度差が大きい場合には、圧延荷重が小さくても変形限界線圧となり、ロール線圧は、ロール軸線方向の温度差が増大すると上昇することが確認できた。圧延荷重７００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３３１℃であり、圧延荷重８００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は３１３℃であり、圧延荷重９００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２９６℃であり、圧延荷重１０００ｔｏｎのときの変形限界線圧に達するロール軸線方向の温度差は２７８℃であった。
【００５３】
（実験例１１）
図１〜図３に示す乾式調質圧延設備および溶損防止装置を用いて、幅７４０ｍｍ、厚み０．２２ｍｍの被圧延材３を、圧延スピード（ＬＳ）５５０ｍｐｍ、荷重８５０ｔｏｎで圧延し、圧延操業中の全てのロール２の測定領域５の温度を温度測定手段６によって、連続で非接触で測定させた。そして、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された全てのロール２の測定領域５の平均温度を予測手段７のモニタに表示させ、全てのロール２の測定領域５の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値である１００℃とを比較させて、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させた。
そして、予測手段７の予測結果が、ワークロール２３の平均温度が１００℃以上になったことに応じて、制御手段により圧延速度を−２ｍｐｍ／ｍｉｎの速度で低下させ、圧延荷重を−５ｔｏｎ／ｍｉｎで６００まで低下させる制御を行わせた。
その結果、ワークロール２３の測定領域５の平均温度が１００℃から６０℃に低下し、溶損を防止することができた。
【００５４】
（実験例１２）
図１〜図３に示す乾式調質圧延設備および溶損防止装置を用いて、幅７４０ｍｍ、厚み０．２２ｍｍの被圧延材３を、圧延スピード（ＬＳ）５５０ｍｐｍ、荷重８００ｔｏｎで圧延し、圧延操業中の全てのロール２の測定領域５の温度を温度測定手段６によって、連続で非接触で測定させた。そして、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された全てのロール２のそれぞれのロール軸線４方向の温度を予測手段７のモニタに表示させ、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロール軸線４方向の温度差に基づいてあらかじめ決定された管理値である５０℃とを比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させた。
ワークロール２３のロール軸線４方向の温度差が１℃／ｍｉｎで増幅し、予測手段７の予測結果が、ワークロール２３のロール軸線４方向の温度差が５０℃以上になったことに応じて、制御手段により圧延荷重を−５ｔｏｎ／ｍｉｎで７００ｔｏｎまで低下させ圧延速度を−２ｍｐｍ／ｍｉｎの速度で低下させる制御を行わせた。
その結果、ワークロール２３の測定領域５のロール幅方向の温度差は５０℃から２２℃に低下し、溶損を防止することができた。
【００５５】
（実験例１３）
図１〜図３に示す乾式調質圧延設備および溶損防止装置を用いて、幅７４０ｍｍ、厚み０．２２ｍｍの被圧延材３を、圧延スピード（ＬＳ）５５０ｍｐｍ、荷重８００ｔｏｎで圧延し、圧延操業中の全てのロール２の測定領域５の温度を温度測定手段６によって、連続かつ非接触で測定させた。そして、予測手段７により、温度測定手段６によって測定された全てのロール２のそれぞれのロール軸線４方向の温度を予測手段７のモニタに表示させ、ロール軸線４方向の最高温度とロール軸線４方向の最低温度からロール軸線４方向の温度差を求めさせて、ロールの直径、ロール表面硬度、ロール胴長（荷重掛かる支点間距離）、ロール軸線４方向の温度差を用いてロール線圧を求めさせ、得られたロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値である１６４８ｋｇ／ｍｍとを比較させることで、ロールの溶損を予測させ、得られた予測結果をモニタに表示させた。
そして、予測手段７の予測結果が、ワークロール２３のロール線圧が１６４８ｋｇ／ｍｍ以上になったことに応じて、制御手段により圧延荷重を−５ｔｏｎ／ｍｉｎで７００ｔｏｎまで低下させ圧延速度を−２ｍｐｍ／ｍｉｎの速度で低下させる制御を行わせた。
その結果、ワークロール２３のロール線圧が１６４８ｋｇ／ｍｍから１２８０ｋｇ／ｍｍに低下し、溶損を防止することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、乾式調質圧延設備を構成するロール周辺部分と、本発明の溶損防止装置を例として示す概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す被圧延材、被圧延材の上側にあるロール、およびその周辺部分を被圧延材の進行方向から見た拡大構成図である。
【図３】図３は、図１に示す被圧延材、被圧延材を挟んで上側にあるロール、および温度測定手段をロール軸線の方向から見た拡大構成図である。
【図４】図４は、ロール軸線に沿う位置とロール温度の関係を示したグラフである。
【図５】図５は、ロールにおける圧延荷重とロール線圧の関係を示したグラフである。
【図６】図６は、ロールにおける変形限界線圧を一定に維持する場合の、ロール軸線方向の温度差と圧延荷重の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００５７】
１…乾式調質圧延設備、２…ロール、２ａ…表面、３…被圧延材、４…ロール軸線、５、５１、５２、５３…測定領域、６…温度測定手段、７…予測手段、８…窓、８２…通過窓、９…カバー、１５…機側モニタ、１０、１１、１２、１３…軸受け（ロールチョック）、２１…バックアップロール、２２…中間ロール、２３…ワークロール、４…ロール軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止するための装置であって、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された温度を用いてロールの溶損を予測する予測手段を備えたことを特徴とする乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項２】
前記予測手段が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、前記ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項３】
前記予測手段が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項４】
前記予測手段が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項５】
前記溶損防止装置が、前記予測手段で得られた結果に応じて圧延速度と圧延荷重を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項６】
前記温度測定手段が、被測定物体の表面温度分布を画像で表示する機能を有する赤外線センサであることを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項７】
前記温度測定手段と前記ロールの間に前記ロールを遮蔽するカバーが備えられ、前記カバーには前記温度測定手段と前記近接対向部位にある測定領域の間に位置する部分に窓が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項６のいずれかに記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項８】
前記乾式調質圧延設備のロールが、被圧延材を挟んで上下にそれぞれ配置されたワークロール、中間ロール、バックアップロールからなり、前記温度測定手段が、全てのロールの前記近接対向部位にある測定領域の温度を測定することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項９】
前記乾式調質圧延設備のロールが、被圧延材を挟んで上下にそれぞれ配置されたワークロール、中間ロール、バックアップロールからなり、前記中間ロールは、少なくとも一方の端部の断面形状が曲線とされることにより形成された肩部を備えたものであり、各ロールの測定領域の幅が、前記各ロールの直径の１／２０〜１／５０の範囲とされ、前記測定領域の長さ方向の縁部が、前記中間ロールの肩部の位置よりも内側であり、かつ、前記中間ロールの肩部の位置から前記各ロールのロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とされていることを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項１０】
乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止する方法であって、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を、赤外線センサを用いて測定する温度測定工程と、測定された温度を用いてロールの溶損を予測させる予測工程を備えたことを特徴とする乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１１】
前記予測工程が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１０に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１２】
前記予測工程が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１０に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１３】
前記予測工程が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１０に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１４】
前記予測工程で得られた結果に応じて、圧延速度と圧延荷重を制御することを特徴とする請求項１０〜請求項１３のいずれかに記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１】
乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止するための装置であって、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を赤外線センサで測定する温度測定手段と、前記温度測定手段によって測定された温度を用いてロールの溶損を予測する予測手段を備えたことを特徴とする乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項２】
前記予測手段が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、前記ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項３】
前記予測手段が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項４】
前記予測手段が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項５】
前記溶損防止装置が、前記予測手段で得られた結果に応じて圧延速度と圧延荷重を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項６】
前記温度測定手段が、被測定物体の表面温度分布を画像で表示する機能を有する赤外線センサであることを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項７】
前記温度測定手段と前記ロールの間に前記ロールを遮蔽するカバーが備えられ、前記カバーには前記温度測定手段と前記近接対向部位にある測定領域の間に位置する部分に窓が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項６のいずれかに記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項８】
前記乾式調質圧延設備のロールが、被圧延材を挟んで上下にそれぞれ配置されたワークロール、中間ロール、バックアップロールからなり、前記温度測定手段が、全てのロールの前記近接対向部位にある測定領域の温度を測定することを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項９】
前記乾式調質圧延設備のロールが、被圧延材を挟んで上下にそれぞれ配置されたワークロール、中間ロール、バックアップロールからなり、前記中間ロールは、少なくとも一方の端部の断面形状が曲線とされることにより形成された肩部を備えたものであり、各ロールの測定領域の幅が、前記各ロールの直径の１／２０〜１／５０の範囲とされ、前記測定領域の長さ方向の縁部が、前記中間ロールの肩部の位置よりも内側であり、かつ、前記中間ロールの肩部の位置から前記各ロールのロール幅の１／４の長さ分内側の位置よりも外側とされていることを特徴とする請求項１に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止装置。
【請求項１０】
乾式調質圧延設備を構成するロールの溶損を防止する方法であって、前記ロール表面のロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度を、赤外線センサを用いて測定する温度測定工程と、測定された温度を用いてロールの溶損を予測させる予測工程を備えたことを特徴とする乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１１】
前記予測工程が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の平均温度と、ロールの焼き戻し温度に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１０に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１２】
前記予測工程が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差を用いてロール線圧を求め、ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１０に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１３】
前記予測工程が、前記ロール軸線に沿う近接対向部位にある測定領域の温度差と圧延荷重を用いてロール線圧を求め、前記ロール線圧とロールの変形限界線圧に基づいてあらかじめ決定された管理値を比較することによって、前記ロールの溶損を予測することを特徴とする請求項１０に記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【請求項１４】
前記予測工程で得られた結果に応じて、圧延速度と圧延荷重を制御することを特徴とする請求項１０〜請求項１３のいずれかに記載の乾式調質圧延におけるロールの溶損防止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３１２１８３（Ｐ２００６−３１２１８３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１３５６９７（Ｐ２００５−１３５６９７）
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月９日（２００５．５．９）
【出願人】（０００００６６５５）新日本製鐵株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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