CN116806174A - 尾端挤压抑制装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及尾端挤压抑制装置，用于通过连续的N台(N≥2)轧制机架对被轧制材进行轧制的串联式轧制机。上述串联式轧制机的第i轧制机架(1≤i≤N)分别具有以预先设定的轧辊弯曲压力将上述被轧制材压下的第i轧辊弯曲装置。上述尾端挤压抑制装置在从上述被轧制材的尾端脱离一个指定的第j轧制机架(1≤j≤N‑1)时起到脱离第N轧制机架为止的期间，使比上述第j轧制机架靠下游的第j+1至第N的各轧辊弯曲装置连续地降低轧辊弯曲压力。

Description

尾端挤压抑制装置

技术领域

本公开涉及一种尾端挤压抑制装置，用于具有多个轧制机架的串联式轧制机。

背景技术

作为在通过热精轧机对被轧制材进行轧制的情况下产生的故障，已知有被轧制材的挤压事故。被轧制材的挤压事故是如下故障：被轧制材的最尾端在通过轧制机架时张力被释放而成为蛇行状态，与轧制机架的侧引导件接触而折叠。当产生挤压事故时，被轧制材的尾端产生损伤而产生品质不良。而且，作为该挤压部分被轧制的结果，使工作轧辊的表面产生损伤，该损伤转印到以后的被轧制材上而产生品质不良。

作为防止成为挤压事故的原因的蛇行的技术，已知有以下的专利文献。

在专利文献1中公开了如下内容：为了防止蛇行而将被轧制材的尾端图像显示于监视器，供操作人员进行监视。在专利文献2中公开了如下内容：为了防止蛇行，考虑到关于板的蛇形量，板厚的左右非对称性(楔形)以及其非对称性对蛇行产生的影响(平行刚性)随着降低轧制力而变小这一情况，而进行将轧辊间隔打开在尾端脱离时计算出的量的控制。在专利文献3中公开了如下内容：为了防止蛇行，基于从设置在机架间的多个分割轧辊检测出的扭矩差来计算蛇行量，对压下水平进行调整。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-180322号公报

专利文献2：日本特开2002-096109号公报

专利文献3：国际公开第2012/086043号

发明内容

发明要解决的课题

如此，公开有防止蛇行的方法。然而，基于复杂计算的控制方法并不一定是最佳的方法。优选能够通过更简单的控制来防止由于被轧制材的蛇行而引起的挤压事故。本申请发明人反复深刻研究的结果发现了通过使用了轧辊弯曲装置的简单控制来防止由于被轧制材的蛇行而引起的挤压事故的方法。

本公开是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于提供一种尾端挤压抑制装置，使用轧辊弯曲装置控制成被轧制材通过轧制线的中央，能够防止被轧制材的蛇行以及尾端挤压。

用于解决课题的手段

第一观点涉及一种尾端挤压抑制装置，用于通过串联配置的N台(N≥2)轧制机架对被轧制材进行轧制的串联式轧制机。

上述串联式轧制机的第i轧制机架(1≤i≤N)分别具有以预先设定的轧辊弯曲压力将上述被轧制材压下的第i轧辊弯曲装置。

上述尾端挤压抑制装置为，在从上述被轧制材的尾端脱离一个指定的第j轧制机架(1≤j≤N-1)时起到脱离第N轧制机架为止的期间，使比上述第j轧制机架靠下游的第j+1至第N的各轧辊弯曲装置连续地降低轧辊弯曲压力。

第二观点在第一观点的基础上进一步具有如下特征。

上述尾端挤压抑制装置存储指定机架信息，该指定机架信息确定了钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合、和与尾端挤压抑制相关的指定机架之间的多个关系。

上述第j轧制机架是将钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合作为输入而从上述指定机架信息中选择出的上述指定机架。

第三观点在第一或者第二观点的基础上进一步具有如下特征。

上述第j+1至上述第N的各轧辊弯曲装置为，当轧辊弯曲压力达到平衡压力时，使轧辊弯曲压力保持为上述平衡压力。

发明效果

根据本公开，尾端挤压抑制装置在被轧制材脱离了指定机架的情况下，使后级机架的轧辊弯曲压力降低，由此使被轧制材产生凸度。由此，被轧制材被控制为通过轧制线的中央，被轧制材的蛇行以及尾端挤压被抑制。

附图说明

图1是用于说明实施方式的精轧机的构成例的图。

图2是用于说明实施方式的轧制机架的轧辊弯曲装置的图。

图3是用于说明实施方式的轧制机架的轧辊弯曲装置的图。

图4是表示实施方式的指定机架信息的一个例子的图。

图5是用于说明实施方式的轧辊弯曲压力的控制定时的时序图。

图6是表示实施方式的控制装置的硬件构成例的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在各图中对于共通的要素标注相同的附图标记而省略重复的说明。

实施方式.

1.系统构成

图1是用于说明热轧线的精轧机1的构成例的图。

在精轧机1的上游设置有省略图示的加热炉、粗轧机、除鳞机等。在精轧机1的下游设置有省略图示的输出辊道(ROT：Run Out Table)、卷取机等。

精轧机1是具备串联配置的N台(N≥2)轧制机架2的串联式轧制机。图1所示的精轧机1具备7台(N＝7)轧制机架2(第一轧制机架21、第二轧制机架22、第三轧制机架23、第四轧制机架24、第五轧制机架25、第六轧制机架26、第七轧制机架27)。精轧机1对带状的钢材(被轧制材3)从上游向下游在一个方向(箭头4)上连续地轧制。通过精轧来决定被轧制材3的板厚、板宽度等与尺寸相关的最终品质。

另外，轧制机架2的台数并不限定于此。在不特别区别各轧制机架的情况下，简单记载为“轧制机架2”。

各轧制机架2具备工作轧辊(WR：Work Roll)5与支承轧辊(BUR：Back Up Roll)6。工作轧辊5是一边与被轧制材3接触一边旋转而对被轧制材3进行轧制的轧制轧辊。工作轧辊5上连接有驱动其旋转轴的电动机以及其驱动装置。支承轧辊6支承工作轧辊5，对工作轧辊5的旋转轴方向的挠曲进行矫正。支承轧辊6通过与工作轧辊5之间的摩擦而随着工作轧辊5的旋转而旋转。

另外，精轧机1在工作轧辊5与支承轧辊6之间也可以进一步具备中间轧辊。

各轧制机架2具有用于控制轧辊弯曲压力的轧辊弯曲装置7、对工作轧辊5的速度进行控制的驱动装置(省略图示)、用于对轧辊间隙进行控制的压下装置(省略图示)等各种促动器。控制装置8基于计算出的操作量对各种促动器进行控制，以满足最终机架出侧目标板厚、最终机架出侧目标温度等。另外，控制装置8对省略图示的传感器(板厚计、速度计、温度计等)的测定值与目标值之差进行反馈而控制各种促动器。

图2以及图3是用于说明轧制机架2的轧辊弯曲装置7的图。

各轧制机架2具备轧辊弯曲装置7。图1所示的第i轧制机架(1≤i≤N)分别具备以预先设定的轧辊弯曲压力将被轧制材3压下的第i轧辊弯曲装置(第一轧辊弯曲装置71、第二轧辊弯曲装置72、第三轧辊弯曲装置73、第四轧辊弯曲装置74、第五轧辊弯曲装置75、第六轧辊弯曲装置76、第七轧辊弯曲装置77)。在不特别区别各轧辊弯曲装置的情况下，简单记载为“轧辊弯曲装置7”。

轧辊弯曲装置7是以使工作轧辊5的中心轴挠曲的方式使轧辊弯曲的促动器。轧辊弯曲装置7在上下一对工作轧辊5的旋转轴的两端具备用于施加轧辊弯曲压力(弯板力)的液压缸。

如图3的(A)所示那样，通过提高轧辊弯曲压力，由此工作轧辊两端部的轧制力减少，工作轧辊中央部的轧制力增加。因此，能够使板凸度降低。板凸度是产品的板宽度方向的中央与端部的板厚差。另外，如图3的(B)所示那样，通过降低轧辊弯曲压力，由此工作轧辊两端部的轧制力增加，工作轧辊中央部的轧制力减少。因此，能够使板凸度增大。

2.尾端挤压抑制控制

在通过上述精轧机1实施轧制的情况下，被轧制材的最尾端在通过轧制机架2时成为蛇行状态，通板性恶化，可能产生与轧制机架2的侧引导件接触并折叠的“挤压事故”。因此，本实施方式的控制装置8具备尾端挤压抑制部9，该尾端挤压抑制部9通过适当地控制轧辊弯曲装置7而能够防止被轧制材3的蛇行所引起的尾端挤压事故。

尾端挤压抑制部9为，在从被轧制材3的尾端脱离一个指定的第j轧制机架(1≤j≤N-1)时起到脱离第N轧制机架为止的期间，使比第j轧制机架靠下游的第j+1至第N的各轧辊弯曲装置7连续地降低轧辊弯曲压力。轧辊弯曲压力根据斜坡函数(ramp function)而从设定值连续地降低。

另外，第j+1至第N的各轧辊弯曲装置为，当轧辊弯曲压力达到平衡压力时，使轧辊弯曲压力保持为平衡压力。平衡压力是在没有被轧制材3的状态下，使支承轧辊6与工作轧辊5接触的状态下的基准压力。

(指定机架信息)

上述的指定机架即第j轧制机架基于指定机架信息来选择。图4是表示本实施方式的指定机架信息的一个例子的图。指定机架信息是确定了被轧制材3的钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合、和与尾端挤压抑制相关的指定机架(第j轧制机架)之间的多个关系的信息。指定机架信息预先存储于控制装置8的存储器82(图6)。

尾端挤压抑制控制适用于容易产生由于尾端的蛇行而引起的尾端挤压、板厚较薄的被轧制材3。容易产生由于蛇行而引起的尾端挤压的被轧制材3的第N轧制机架出侧目标板厚例如为2.5mm。另一方面，当对板厚较厚的被轧制材3实施尾端挤压抑制控制时，有可能产生形状不良。因此，根据钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合不同，也不一定设定与由于蛇行而引起的尾端挤压的产生相关的指定机架。

尾端挤压抑制部9将被轧制材3的钢种与第N轧制机架出侧目标板厚的组合作为输入而从指定机架信息选择指定机架(第j轧制机架)。另外，与产品规格相关的钢种以及第N轧制机架出侧目标板厚，能够在轧制开始前从外部装置取得。

3.控制例

参照图5对尾端挤压抑制控制的一个例子进行说明。图5是用于说明轧辊弯曲压力的控制定时的时序图。

t1是被轧制材3的前端到达第三轧制机架23的定时。t2是被轧制材3的前端到达第四轧制机架24的定时。t3是被轧制材3的前端到达第五轧制机架25的定时。t4是被轧制材3的前端到达第六轧制机架26的定时。t5是被轧制材3的前端到达最终机架即第七轧制机架27的定时。

t6是被轧制材3的尾端脱离第三轧制机架23的定时。t7是被轧制材3的尾端脱离第四轧制机架24的定时。t8是被轧制材3的尾端脱离第五轧制机架25的定时。t9是被轧制材3的尾端脱离第六轧制机架26的定时。t10是被轧制材3的尾端脱离最终机架即第七轧制机架27的定时。

在图5所示的例子中，作为指定机架(第j轧制机架)而选择了第三轧制机架23(j＝3)。在时刻t6，被轧制材3的尾端通过作为指定机架的第三轧制机架23。由此，被轧制材3的尾端失去第三轧制机架23的工作轧辊5的拘束力。从被轧制材3的尾端脱离第三轧制机架23D时刻t6起，比指定机架靠后级的各轧辊弯曲装置7的轧辊弯曲压力开始降低。

第四轧辊弯曲装置74在从被轧制材3的尾端脱离第三轧制机架23的时刻t6起到被轧制材3的尾端脱离第四轧制机架24的时刻t7为止的期间，使轧辊弯曲压力从时刻t6的设定值连续地降低。

第五轧辊弯曲装置75在从时刻t6起到被轧制材3的尾端脱离第五轧制机架25的时刻t8为止的期间，使轧辊弯曲压力从时刻t6的设定值连续地降低。

第六轧辊弯曲装置76在从时刻t6到时刻t8的期间，使轧辊弯曲压力从时刻t6的设定值连续地降低。在时刻t8，当轧辊弯曲压力达到平衡压力时，第六轧辊弯曲装置76停止使轧辊弯曲压力降低的控制。在从时刻t8到时刻t9的期间，轧辊弯曲压力被保持为平衡压力。

第七轧辊弯曲装置77在从时刻t6到时刻t8的期间，使轧辊弯曲压力从时刻t6的设定值连续地降低。在时刻t8，当轧辊弯曲压力达到平衡压力时，第七轧辊弯曲装置77停止使轧辊弯曲压力降低的控制。在从时刻t8到时刻t10的期间，轧辊弯曲压力被保持为平衡压力。

4.效果

如以上说明的那样，根据本实施方式的控制装置8，通过使比指定机架靠后级的轧制机架2的轧辊弯曲压力降低，由此使被轧制材3的板形状成为侧边延伸(板宽度方向的端部比中央部更延伸的状态)那样的形状。由此，被轧制材3被控制为通过轧制线的中央，被轧制材3的蛇行以及尾端挤压被抑制。

5.硬件构成例

图6是表示作为各实施方式中的尾端挤压抑制装置起作用的控制装置8所具有的处理电路的硬件构成例的概念图。装置内的各部表示功能的一部分，各功能通过处理电路来实现。作为一个方式，处理电路具备至少一个处理器81和至少一个存储器82。作为其他方式，处理电路具备至少一个专用的硬件83。

在处理电路具备处理器81和存储器82的情况下，各功能通过软件、固件、或者软件与固件的组合来实现。软件以及固件的至少一方被记载为程序。软件以及固件的至少一方储存于存储器82。处理器81将存储器82所存储的程序读出而执行，由此实现各功能。

在处理电路具备专用的硬件83的情况下，处理电路例如为单一电路、复合电路、程序化的处理器、或者这些的组合。各功能通过处理电路来实现。

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形而实施。在上述实施方式中提及各要素的个数、数量、量、范围等的数值的情况下，除了特别明示的情况、在原理上明确确定为该数值的情况以外，本发明不限定于该提及的数值。另外，在上述实施方式中进行说明的构造等，除了特别明示的情况、在原理上明确确定于此的情况以外，对于本发明不一定必须。

附图标记说明

1 精轧机

2 轧制机架

3 被轧制材

5 工作轧辊

6 支承轧辊

7 轧辊弯曲装置

8 控制装置

9 尾端挤压抑制部

21-27第一轧制机架-第七轧制机架

71-77第一轧辊弯曲装置-第七轧辊弯曲装置

81 处理器

82 存储器

83 硬件

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种尾端挤压抑制装置，用于通过串联配置的N台轧制机架对被轧制材进行轧制的串联式轧制机，其特征在于，

上述串联式轧制机的第i轧制机架分别具有以预先设定的轧辊弯曲压力将上述被轧制材压下的第i轧辊弯曲装置，

在从上述被轧制材的尾端脱离一个指定的第j轧制机架时起到脱离第N轧制机架为止的期间，使比上述第j轧制机架靠下游的第j+1至第N的各轧辊弯曲装置连续地降低轧辊弯曲压力，

其中，N≥2，1≤i≤N，1≤j≤N-1。

2.如权利要求1所述的尾端挤压抑制装置，其特征在于，

存储指定机架信息，该指定机架信息确定了钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合、和与尾端挤压抑制相关的指定机架之间的多个关系，

上述第j轧制机架是将钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合作为输入而从上述指定机架信息中选择出的上述指定机架。

3.如权利要求1或2所述的尾端挤压抑制装置，其特征在于，

上述第j+1至上述第N的各轧辊弯曲装置为，当轧辊弯曲压力达到平衡压力时，使轧辊弯曲压力保持为上述平衡压力。

Claims (3)

1.一种尾端挤压抑制装置，用于通过串联配置的N台轧制机架对被轧制材进行轧制的串联式轧制机，其特征在于，

上述串联式轧制机的第i轧制机架分别具有以预先设定的轧辊弯曲压力将上述被轧制材压下的第i轧辊弯曲装置，

在从上述被轧制材的尾端脱离一个指定的第j轧制机架时起到脱离第N轧制机架为止的期间，使比上述第j轧制机架靠下游的第j+1至第N的各轧辊弯曲装置连续地降低轧辊弯曲压力，

其中，N≥2，1≤i≤N，1≤j≤N-1。

2.如权利要求1所述的尾端挤压抑制装置，其特征在于，

存储指定机架信息，该指定机架信息确定了钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合、和与尾端挤压抑制相关的指定机架之间的多个关系，

上述第j轧制机架是将钢种及第N轧制机架出侧目标板厚的组合作为输入而从上述指定机架信息中选择出的上述指定机架。

3.如权利要求1或2所述的尾端挤压抑制装置，其特征在于，

上述第j+1至上述第N的各轧辊弯曲装置为，当轧辊弯曲压力达到平衡压力时，使轧辊弯曲压力保持为上述平衡压力。