圧延

回転するロールのあいだの隙間に、金属を通して引き込む

圧延は、2 本の回転するロールのあいだで金属を圧縮して、より薄く、より長くする加工で、パスタマシンが生地を伸ばすのによく似ています。自動車のボディパネル、飲料缶用の板、鉄骨の梁、レールは、すべて圧延工場から生まれます。ほとんどの鋼とアルミニウムは、その一生のどこかの段階でロールを通ります。

写真：European Coal and Steel Community, CC BY-SA 4.0, 提供： Wikimedia Commons

圧延:ロールスタンド 1 基の拡大と、熱間ストリップミル全体上:ロールスタンド 1 基の内部で起こること。下:熱間ストリップミルが、多数のスタンドをどうつなぐか。丸数字は下のステップに対応しています。

しくみ

スラブを送り込む。 スラブ(厚くて平らな金属の塊で、鋼では厚さ約 20〜25 cm のことが多い)が、約 1,100〜1,250 °C で再加熱炉から到着します。薄くて精密な板に使う冷間圧延は、室温で、すでに圧延したストリップから始めます。
ロールが食いつく。 回転するロールとスラブの摩擦が、スラブをつかんで引き込みます。ロールギャップ(ロールのあいだの開口)は、入ってくる厚さより小さく設定されています。
圧縮して伸ばす。 ギャップの中で、金属は薄く押しつぶされます。体積は変わらないので、入ったときより長く、速くなって出てきます。幅はほとんど変わりません。
スタンドごとに繰り返す。 1 回のパスで除去されるのは、厚さのほんの一部だけです。熱間ストリップミルでは、まず鋼を粗圧延機に何度も往復させます。続いて、ギャップがそれぞれ小さくなっていく仕上げスタンドの列が、最終的な厚さまで仕上げます。
冷却して巻き取る。 水スプレーがストリップを冷却し、コイラーが何トンもの重さのコイルに巻き取ります。板や棒は、代わりに所定の長さに切断されます。溝付きロールは、梁やレールを成形します(形材圧延)。

材料: 鋼、アルミニウム、銅と真ちゅう、チタン、ニッケル合金、亜鉛
代表的な部品: 薄板と厚板、ストリップのコイル、箔、棒と線材、I 形梁、レール
部品サイズ: ストリップは幅約 2 m まで、コイル 1 巻きで長さ 1 キロメートル超になることも多い。厚さ 100 mm 超の厚板から、髪の毛より薄い箔まで
精度: 熱間圧延:厚さで約 ±0.1〜0.2 mm。冷間圧延:約 ±0.01〜0.05 mm
表面仕上げ: 熱間圧延:暗くてはがれやすい酸化皮膜(ミルスケール)。冷間圧延:なめらかで光沢があり、塗装やめっきにそのまま使える
向いているロット数: 非常に大量の生産:大型の熱間ストリップミルは、年間数百万トンを圧延する
金型・設備コスト: ロールは、1 本あたり数千〜数十万ドル。熱間ストリップミル一式は、数億ドル以上
速度: ストリップは、最後の仕上げスタンドを最大で約 20 m/s(時速 70 km 超)で出ることがある