CN1229191C

CN1229191C - 板轧制的压下位置设定方法

Info

Publication number: CN1229191C
Application number: CNB018191304A
Authority: CN
Inventors: 山田健二; 小川茂; 石井笃; 池田明弘; 山崎幸一
Original assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2001-11-16
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2021-11-16
Also published as: KR100534499B1; DE60135777D1; WO2002040188A1; EP1344582A1; AU2002215224A1; JP3863751B2; EP1344582A4; EP1344582B1; CN1494465A; JP2002210512A; KR20040014413A

Abstract

本发明提供一种压下位置设定方法。其中，根据板轧制中的各辊产生的推力的预测值，正确地考虑被轧制板前端啮入后的轧制拉伸量的变化和其所造成的板厚、板厚楔形的变化，将其反映到压下设定位置，由此，提高制品的尺寸精度，并且可消除折皱、翘曲等的造成的板延长通过故障。在轧制开始前，预测在轧制中产生的被轧制板与工作轧辊之间的推力，根据该推力的预测值，分别设定轧制开始时刻和该推力的支承点处产生的反推力稳定的时刻的两个时刻的压下位置。在进行轧制时，在轧制开始前，设定在上述轧制开始时刻的压下位置，在轧制开始后，监视反推力的稳定度，在判定为反推力稳定时的时刻，再次设定在上述反推力稳定的时刻的压下位置。

Description

板轧制的压下位置设定方法

技术领域

本发明涉及板轧制中的压下位置设定方法，特别是涉及，抑制被轧制板前端的板厚变化和板厚楔形(ウェッジ)变化，使被轧制板材的尺寸精度和板通过性(通板性)提高的压下位置设定方法。

背景技术

通常，由于在板轧制机内的轧辊轴承座与外壳之间，具有有效的间隙，即所谓的游隙，故比如，在4辊轧机的场合，在相互接触的工作轧辊与支撑轧辊之间，产生微小的交叉(投影于水平面上的工作轧辊与支撑轧辊旋转轴的微小的交叉)，在该轧辊之间，产生轧辊旋转轴方向的力，即，推力。另外，象所谓的轧辊交叉式(ロ一ルクロス)轧制机那样，在上下工作轧辊之间，有意地提供交叉角(投影于水平面上的上下工作轧辊之间的交叉角)而进行轧制的场合，在被轧制板与(上下)工作轧辊之间，也产生推力。在象这样，产生推力的场合，对各轧辊，施加多余的力矩，作用于轧辊间的接触压力的宽度方向分布、轧制机的作业侧和驱动侧(在下面将其称为“左右”)的轧辊支承系统(外壳支柱等)上所作用的轧制负荷的差(在下面，将其称为“轧制负荷差”)变化，轧制机的变化量，即所谓的拉伸量的变化。由此，轧制后的板厚，板厚楔形量(左右的板厚差)发生变化，不仅尺寸精度不良，而且构成折皱、翘曲等的发生，成为板通过故障的一个原因。

作为考虑了该推力的压下位置的调整方法，分为下述第1方法和第2方法，在该第1方法中，对应于根据承受上述的推力的机构，比如，工作轧辊轴承座的夹板(キ一パプレ一ト)中产生的反推力的检测值(及其变化)，轧制负荷等的，通过其它的反作用力检测机构得到的检测值而推定的推力的推定值(及其变化)，调整压下位置(在下面，将其称为“考虑了实测的反推力的压下位置控制技术”)，在第2方法中，是根据在轧制开始前已预测的推力，预先设定压下位置的方法(在下面，将其称为“考虑了预测的推力的压下位置设定技术”)。

作为属于上述已考虑了实测的反推力(在下面将其称为“实测反推力”)的压下位置控制技术的现有技术，例如，JP特开昭59-144511号文献中公开的那样，包括有下述方法，在该方法中，在工作轧辊的旋转轴方向变位的支承机构中，设置反推力检测器，对应于轧制中的该检测器给出的检测值与左右的轧制负荷检测值，调整压下位置；或如JP特开昭58-218302文献所公开的那样，具有下述方法，在该方法中，根据轧制中的外壳的上部、下部和左右的4个部位的轧制负荷检测值，推定工作轧辊与被轧制板之间的推力，对应于该推力的推定值，调整压下位置。另外，作为属于已考虑了预测的推力(在下面，将其称为“预测推力”)的压下位置设定技术的现有技术，比如，象JP特开平6-154832文献所公开的那样，具有根据前一轧道的轧制实际结果等，预测在下一轧道轧制中所产生的推力，考虑该力，进行压下位置的设定的方法。

在上述的已有技术中的，采用轧制中的各种检测值(及其变化)、考虑了实测反推力的压下位置控制技术中，必须要求有用于进行检测→运算(压下位置修正量的计算)→进行压下位置修正的时间的宽余量(所谓的控制周期)，比如，不能够本质上应对在被轧制板前端在热加工轧制机的后级轧机架之间通过轧制机的极短时间内产生的变化，适用范围受到限制。另外，一般，在被轧制板前端啮入轧制机中时，产生冲击力造成的轧制负荷的显著的振动等情况，在检测值中混入有无法忽视的干扰值，由此，抑制或控制被轧制板前端的板厚、板厚楔形变化、以及其所造成的板通过中的折皱，翘曲的发生是非常困难的。

另一方面，在轧制开始前，考虑预测推力而设定压下位置的压下位置设定技术中，上述的困难本质上是不产生的，但是，在前述的JP特开平6-154832号文献中公开的已有技术中，比如，即使在实际上产生与预测值相同的推力的情况下，仍不能够应对因后面将要描述的原因而产生的被轧制板前端的板厚、板厚楔形的变化，实际上不能获得充分的效果。

发明内容

本发明的目的在于消除上述已有技术中出现的各种问题，提供下述压下位置设定方法，该方法正确地考虑由于推力引起的被轧制板前端啮入后的轧制拉伸(ミルストレッチ)量的变化和其所造成的板厚、板厚楔形的变化，将其反映于压下设定位置，由此，提高制品的尺寸精度，并且可消除折皱，翘曲的发生造成的板通过故障。

本发明是为了实现上述目的而给出的，本发明的主要内容如下所述。

第(1)项涉及一种板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在轧制开始前，预测轧制中产生的被轧制板与工作轧辊之间的推力，根据该推力的预测值，对轧制进行时的压下位置进行设定，此时，分别设定轧制开始时刻和在上述推力的支承点处产生的反推力稳定的时刻的两个时刻的压下位置。

第(2)项涉及一种板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在采用4辊以上的多辊轧机的板轧制方法中，在轧制开始前，预测轧制中产生的被轧制板与工作轧辊间的推力和/或至少1个部位以上的在轧辊间接触界面的推力，根据该推力的预测值，对轧制进行时的压下位置进行设定，此时，分别设定轧制开始时刻和在上述推力的支承点处产生的反推力稳定的时刻的两个时刻的压下位置。

第(3)涉及上述第(2)项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在分别设定上述轧制开始时刻和上述反推力稳定时刻的两个时刻的压下位置时，在轧制开始时刻的压下位置的设定中，根据被轧制板与工作轧辊间推力的预测值，确定设定值，在反推力稳定的时刻的压下位置的设定中，根据被轧制板与工作轧辊间推力和至少1个部位以上的在轧辊间接触界面处的推力的预测值，确定设定值。

第(4)项涉及一种板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在轧制开始前，预测轧制中产生的被轧制板与工作轧辊间的推力和/或至少1个部位以上的在轧辊间接触界面处的推力，在轧制开始时刻，根据该推力的预测值，进行压下位置的设定，在轧制开始后，在该推力的支承点处所产生的反推力稳定的时刻以后，根据该推力的预测值和轧制中的该反推力和/或左右轧制负荷的测定值，设定压下位置。第(5)项涉及第(1)～(4)项中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：上述反推力稳定的时刻为从轧制开始时刻，经过了预定的规定时间的时刻。

第(6)项涉及第(5)项中所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：从上述轧制开始时刻，经过预定的规定时间的时刻为从轧制开始经过了至少0.2秒以上的时刻。

第(7)项涉及第(5)项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：根据上下工作轧辊之间的交叉角度和被轧制板啮入后的工作轧辊表面的旋转距离，确定前述的预定的规定时间。第(8)项涉及第(5)项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：根据到前一轧道为止的反推力变化的实际量，确定上述的预定的规定时间。

第(9)项涉及第(1)～(4)中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在具有反推力的检测机构的轧制机中，监视在轧制开始后，采用该反推力的检测机构而检测出的反推力检测值的稳定度，将判定该反推力检测值为稳定的时刻作为上述反推力稳定的时刻。

第(10)项涉及第(1)～(4)项中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在上侧和/或下侧具有左右独立的轧制负荷检测机构的轧制机中，监视在轧制开始后，根据该轧制负荷检测机构的检测值而演算出的上侧和/或下侧的左右的轧制负荷差的稳定度，将判定上述轧制负荷差为稳定的时刻作为上述反推力稳定的时刻。第(11)项涉及第(1)～(4)中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在具有反推力的检测机构和左右独立的轧制负荷检测机构的轧制机中，监视在轧制开始后，采用上述反推力的检测机构而检测出的反推力的稳定度和根据该轧制负荷检测机构的检测值而演算出的左右的轧制负荷差的稳定度，将判定上述反推力检测值和该轧制负荷差这两者为稳定的时刻作为上述反推力稳定的时刻。

第(12)项涉及第(9)项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：通过上述反推力检测值的时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值，评价上述反推力检测值的稳定度，将上述时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值小于预定的数值的时刻作为判定上述反推力检测值为稳定的时刻。

第(13)项涉及第(10)项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：通过上述轧制负荷差的时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值，评价上述左右的轧制负荷差的的稳定度，将上述时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值小于预定的数值的时刻作为判定上述轧制负荷差为稳定的时刻。

附图说明

图1为表示本发明的第(1)项或第(2)项的方法的一个实施例的示意图。

图2为表示考虑本发明的方法时所采取的、被轧制板前端啮入后的反推力和左右的轧制负荷差的实测值的时间变化的一个实例的图。

图3为表示适合采用本发明的方法的板轧制机的结构的一个实例的示意图。

图4为表示说明本发明的方法的作用时所采用的各种物理量的定义的示意图。

图5为表示本发明的第(9)项的方法的一个实施例的示意图。

具体实施方式

作为细致的调查分析和研讨的结果，本发明人发现，首先，即使在形成一定的推力(被轧制板与工作轧辊之间和/或工作轧辊与支撑轧辊之间的推力)这样的调节(比如，严密地调整上下工作轧辊之间的交叉角和/或工作轧辊与支撑轧辊之间的微小的交叉角)的情况下，如图2所示的那样，被轧制板前端啮入后的反推力(在该图中，通过安装于工作轧辊的推力轴承上的负荷检测器测定)和左右的轧制负荷差的实测值(在该图中，对伴随啮入时的冲击力的振动等进行平滑处理而表示)显著地变化，在经过某时间后，保持稳定。另外，还确认了基本上伴随该实测值的变化，轧制后的被轧制板前端部分的板厚和板厚楔形发生变化。

此现象理解为：一般，由于在比如，工作轧辊轴承座与夹板(在具有工作轧辊的旋转轴方向移动装置的轧制机的场合，该移动装置的轴承座支承部位)之间，存在轧辊的旋转轴方向的有效的间隙，即所谓游隙(在下面，将其称为“推力方向游隙”)，或者该部位的弹性(接触)变形，故轧辊轴承座从轧制前的空转时(推力为零，或微小值)的位置，在轧制开始后，沿推力(或，比如在4辊轧机的场合，被轧制板与工作轧辊之间的推力，及与工作轧辊和支撑轧辊之间的推力的合力)的作用的方向，开始移动，从与夹板相接触的时刻，反推力开始增加，在到达足以支承通过该推力(或其合力)的轧辊轴承座的旋转轴方向移动的反推力的时刻，轧辊的旋转轴方向移动停止，反推力稳定。另外，即使在该推力为一定值的场合，上述被理解为：由于伴随该反推力的变化，作用于各轧辊的力矩变化，故左右的轧制负荷差也变化。即，得出下述结论，只要上述的推力方向游隙、轧辊轴承座的旋转轴方向支承部的弹性变形存在，则从本质上便产生轧制开始后的反推力、左右的轧制负荷差的变化、以及它们造成的被轧制板前端的板厚、板厚楔形的变化，所以分别设定两个时刻的压下位置是必不可少的，以便形成预先考虑了该轧制开始后的变化的压下位置的设定，即，轧制开始时刻和反推力稳定的时刻的各个时刻的适合的压下位置。

本发明是根据上述的观点而得出的。

下面参照附图，对本发明的实施例进行具体描述。

图3为以4辊轧机为实例而表示构成本发明的方法的实施对象的板轧制机的一种形式的示意图，在由上下的支撑轧辊5a、5b支承的上下的工作轧辊4a、4b之间，对被轧制板3进行轧制。上下的支撑轧辊5a、5b的两端通过支撑轧辊轴承座7a、7b、7c、7d支承，上下的工作轧辊4a、4b的两端通过工作轧辊轴承座6a、6b、6c、6d支承，并且通过上下的轧辊移动机构10a、10b，进行轧辊的旋转轴方向的位置的调整。将通过压下位置设定计算机1计算的压下位置设定值送给压下装置2a、2b，将压下位置调整到该设定值。反推力检测器8a、8b和轧制负荷检测器9a、9b、9c、9d在本发明的方法中，用于后面将要描述的轧制开始后的反推力的变化率(稳定度)的判定。另外，在本发明中，上侧、下侧指被压制板的上方，或下方。另外，图4为表示在下面的描述中所采用的力(包括反作用力、负荷。图中的箭头方向的力为正)和尺寸的示意图，相应的符号所指的物理量如下所述：

T_WM：作用于被轧制板与工作轧辊之间的推力；

T_WB，T_WB ^T，T_WB ^B：作用于工作轧辊与支撑轧辊之间的推力。在这里，上标字符T表示上侧，B表示下侧。以下也相同；

T_W，T_W ^T，T_W ^B：作用于工作轧辊的反推力；

T_B，T_B ^T，T_B ^B：作用于支撑轧辊的反推力；

P_W，P_D，P_W ^T，P_D ^T，P_W ^B，P_D ^B：作用于支撑轧辊支承点的轧制反作用力(轧制负荷)。在这里，下标字符W表示工作侧，D表示驱动侧。

P_df，P_df ^T，P_df ^B：左右的轧制反作用力(负荷)差。

(比如，P_df ^T＝P_W ^T-P_D ^T)

h_B，h_B ^T，h_B ^B：作用于支撑轧辊的反推力的作用点位置，与作用于工作轧辊和支撑轧辊之间的推力的作用点位置之间的距离。

另外，在下面，将物理量的左右差定义为(作业侧的物理量)-(驱动侧的物理量)。

图1为表示本发明的第(1)项，或第(2)项给出的方法的一个实施例的示意图。在轧制开始之前，首先，预测在轧制中产生的被轧制板与工作轧辊之间的推力和/或工作轧辊与支撑轧辊之间的推力。对于该被轧制板与工作轧辊之间的推力T_WM的预测，可采用比如，在JP特开平6-154832号文献中公开的已有技术。另外，对于工作轧辊与支撑轧辊之间的推力T_WB的预测，可这样进行，即，采用比如，JP特开平10-263656号文献中公开的已有技术，把该推力和前一轧道(倒转轧制的场合)或前一轧制材(连轧的场合)中的推力看成是等同的，根据该等同值(同定值)，比如，采用下述的公式(1)，进行预测。

T_WB ^pred＝F₁(T_WB ^idnt，P_tm ^eas，P_t ^pred，

R^old，R^new，D，K) (1)

其中：

T_WB ^pred：工作轧辊与支撑轧辊之间的推力的预测值；

T_WB ^idnt：前一轧道，或前一材的轧制中的工作轧辊与支撑轧辊之间的推力的等同值；

P_t ^meas：前一轧道，或前一轧制材的轧制中的轧制负荷(左右合力)的实际值；

P_t ^pred：适合采用本发明的方法的轧制道次的轧制负荷(左右合力)的预测值；

R^old：前一轧道，或前一轧制材的轧制条件(比如，板厚，板宽，压下率等)；

R^new：在适用本发明的方法的轧制道次中的轧制条件；

D：轧制机的尺寸参数组；

K：轧制机的刚性参数组。

接着，根据被轧制板与工作轧辊之间的推力的预测值T_WM ^pred和/或工作轧辊与支撑轧辊之间的推力的预测值T_WB ^pred，以及适合采用本发明的方法的轧制道次的轧制条件R^new等，计算轧制开始时刻的压下设定位置S¹(压下设定位置，即，压下位置的设定值的左右平均值分量)，S_df ¹(压下设定位置，即，压下位置的设定值的左右差分量)，以及作用于工作轧辊的反推力T_W(在下面，只要未特别中断，将其简称为“反推力”)稳定的时刻的压下设定位置S²，S_df ²。

这两个时刻的压下设定位置的计算比如，可采用下述的公式(2)～(5)进行。

S¹＝F₂(T_WM ^pred，T_WB ^pred，P_t ^pred，h^aim，

R^new，D，K) (2)

S_df ¹＝F₃(T_WM ^pred，T_WB ^pred，P_t ^pred，P_df ^pred，

h_df ^aim，R^new，D，K) (3)

S²＝F₄(T_WM ^pred，T_WB ^pred，P_t ^pred，h^aim，

R^new，D，K) (4)

S_df ²＝F₅(T_WM ^pred，T_WB ^pred，P_t ^pred，P_df ^pred，

h_df ^aim，R^new，D，K) (5)

在这里，

P_df ^pred：在适合采用本发明的方法的轧制道次中预测的被轧制板与工作轧辊之间的面压的左右差；

h^aim：轧制后的板厚(可为宽度中间板厚度，宽度方向平均板厚中的任何一个。但是，在下面的描述中，其定义为宽度中间板厚)的目标值。

h_df ^aim：轧制后的板厚的左右差(板厚楔形)的目标值。

被轧制板与工作轧辊之间的面压的左右差的预测值P_df ^pred可根据比如，被轧制板的左右温度差，轧制前的板厚楔形等而计算。

采用压下位置设定计算机1，按照上述公式(2)和(3)，进行计算，将已存储的轧制开始时刻的压下设定位置S¹，S_df ¹传送给压下装置2a、2b，按照形成该设定位置的方式，在轧制开始之前，对压下位置进行调整，开始轧制。象前述那样，在轧制开始后，反推力开始呈现变化，转移到稳定状态。压下位置设定计算机1，比如，在通过后述的方法，判定为反推力稳定的时刻，按照上述公式(4)和(5)进行计算，将已存储的反推力稳定的时刻的压下设定位置S²，S_df ²，传送给压下装置2a、2b，将下压位置修正为该设定位置。

象在上下工作轧辊之间，不产生有效的交叉角的那样，在将被轧制板与工作轧辊之间的推力实质上假定为零的场合，也可省略上述公式(2)～(5)的右边中的该推力预测值T_WM ^pred的影响项。

在被轧制板与工作轧辊之间的推力T_WM和工作轧辊与支撑轧辊之间的推力T_WB可分别针对轧制开始时刻与反推力稳定的时刻这两个时刻，进行预测的场合，也可在公式(2)和公式(3)的计算中，采用轧制开始时刻的被轧制板与工作轧辊之间的推力的预测值T_WM ^pred-1和工作轧辊与支撑轧辊之间的推力的预测值T_WB ^pred-1，在公式(4)和公式(5)的计算中，采用反推力稳定的时刻的被轧制板与工作轧辊之间的推力的预测值T_WM ^pred-2和工作轧辊与支撑轧辊之间的反推力的预测值T_WB ^pred-2，计算这两个时刻的压下设定位置。

象图3所示的4辊轧机的那样，在沿上下存在工作轧辊与支撑轧辊之间的接触界面的场合，代替上述的公式(2)～(5)，也可使用采用上下各工作轧辊与支撑轧辊之间的推力的预测值的，比如，也可采用下述的公式(2-1)～(5-1)。

S¹＝F₂ ^I(T_WM ^pred，T_WB ^T：pred，T_WB ^B：pred，P_t ^pred，h^aim，

R^new，D，K) (2-I)

S_df ¹＝F₃ ^I(T_WM ^pred，T_WB ^T：pred，T_WB ^B：pred，P_t ^pred，P_df ^pred，

h_df ^aim，R^new，D，K) (3-I)

S²＝F₄ ^I(T_WM ^pred，T_WB ^T：pred，T_WB ^B：pred，P_t ^pred，

h^aim，R^new，D，K) (4-I)

S_df ²＝F₅ ^I(T_WM ^pred，T_WB ^T：pred，T_WB ^B：pred，P_t ^pred，

P_df ^pred，h_df ^aim，R^new，D，K) (5-I)

在这里，

T_WB ^T：pred：上工作轧辊4a与上支撑轧辊5a之间的推力T_WB ^T的预测值；

T_WB ^B：pred：下工作轧辊4b与下支撑轧辊5b之间的推力T_WB ^B的预测值。

另外，同样，在4级以上的轧制机中，就具有多个轧辊之间的接触界面的类型的轧制机来说，在获得针对每个轧辊之间的接触界面而定义的轧辊之间的推力的预测值的场合，比如，也可采用下述的公式(2-II)～(5-II)。

S¹＝F₂ ^II(T_WM ^pred，T_WB ^1：pred，…，T_WB ^i：pred，

…，T_WB ^N：pred，P_t ^pred，h^aim，R^new，D，K)(2-II)

S_df ¹＝F₃ ^II(T_WM ^pred，T_WB ^1：pred，…，T_WB ^i：pred，

…，T_WB ^N：pred，P_t ^pred，P_df ^pred，h_df ^aim，R^new，D，K)(3-II)

S²＝F₄ ^II(T_WM ^pred，T_WB ^1：pred，…，T_WB ^i：pred，

…，T_WB ^N：pred，P_t ^pred，h^aim，R^new，D，K)(4-II)

S_df ²＝F₅ ^II(T_WM ^pred，T_WB ^1：pred，…，T_WB ^i：pred，

…，T_WB ^N：pred，P_t ^pred，P_df ^pred，h_df ^aim，R^new，D，K)(5-II)

在这里，

T_WB ^i：pred：第i号(i表示在1～N之间的整数)的轧辊之间的接触界面的推力的预测值。

显然，在根据各种制约条件(比如，特定的轧辊之间的接触界面的推力的预测是不可能的)，或前提条件(比如，未对特定的轧辊之间的接触界面充分地润滑，实质上推力未产生)，未考虑一部分的轧辊之间的接触界面的推力的场合，可采用除了该轧辊间接触界面的推力以外的公式。在象2级轧制机那样，不存在轧辊之间的接触界面的场合，在因轧辊轴承座～外壳之间的游隙的充分的管理或轧辊之间的接触界面的充分的润滑，实质上未在全部的轧辊之间的接触界面处产生推力的场合，或在因设备限制，全部的轧辊之间的接触界面的推力的预测是不可能的场合等情况的，不考虑全部的轧辊之间的接触界面的推力的场合，适合采用本发明的(1)项所述的方法，比如可采用下述的公式(2-III)～(5-III)，代替上述的公式(2)～(5)。

S¹＝F₂ ^III(T_WM ^pred，P_t ^pred，h^aim，R^new，

D，K) (2-III)

S_df ¹＝F₃ ^III(T_WM ^pred，P_t ^pred，P_df ^pred，h_df ^aim，

R^new，D，K) (3-III)

S²＝F₄ ^III(T_WM ^pred，P_t ^pred，h^aim，R^new，

D，K) (4-III)

S_df ²＝F₅ ^III(T_WM ^pred，P_t ^pred，P_df ^pred，h_df ^aim，

R^new，D，K) (5-III)

在轧制开始时刻的反推力象上述的图2中以示意方式所示的那样，假定为大致零的场合，根据下述的公式(6)中给出的作用于工作轧辊的轧辊旋转轴方向的力平衡条件，根据被轧制板与工作轧辊之间的推力T_WM的预测值，专门地求出此时刻的工作轧辊与支撑轧辊之间的推力T_WB，由此，在轧制开始时刻的压下位置的设定中，无需工作轧辊与支撑轧辊之间的推力的预测值，本发明的第(3)项所述的方法可适用。

T_WB ^T-T_WN＝T_W ^T＝0(上工作轧辊)

T_WN-T_WB ^B＝T_W ^B＝0(下工作轧辊) (6)

但是，由于反推力稳定的时刻的反力值一般不为零，故在此时刻的压下设定位置的计算中，被轧制板与工作轧辊之间的推力T_WM，与工作轧辊与支撑轧辊之间的推力T_WB这两个推力的预测值是必要的。另外，如果考虑力矩的平衡条件，由于根据各推力的预测值，求出左右的轧制负荷差P_df，故也可采用下述的较简单的公式(2-IV)～(5-IV)，以代替上述的公式(2)～(5)。

S¹＝h^aim-ΔS(P_t ^pred)-P_df ^pred-1

{C_w(P_t ^pred/2)-C_D(P_t ^pred/2)}

/4 (2-IV)

S_df ¹＝[h_df ^aim-{ΔS_w(P_t ^pred/2-

ΔS_D(P_t ^pred/2)}-P_df ^pred-1

{C_w(P_t ^pred/2)+C_D(P_t ^pred/2)}

/2]a_B/b (3-IV)

S²＝h^aim-ΔS(P_t ^pred)-P_df ^pred-2

{C_w(P_t ^pred/2)-C_D(P_t ^pred/2)}

/4 (4-IV)

S_df ²＝[h_df ^aim-{ΔS_w(P_t ^pred/2)-

ΔS_D(P_t ^pred/2)}-P_df ^pred-2

{C_w(P_t ^pred/2)+C_D(P_t ^pred/2)}

/2]a_B/b (5-IV)

在这里：

ΔS(P)：轧制负荷(左右合力)为P时的轧制拉伸量(以板宽中央进行定义)；

ΔS_w(P)：作用于作业侧支撑轧辊支承点的轧制负荷为P时的作业侧轧辊开度(以被轧制板的作业侧的宽度方向边缘位置定义)的变化量；

ΔS_D(P)：作用于驱动侧支撑轧辊支承点的轧制负荷为P时的驱动侧辊开度(以被轧制板的驱动侧的宽方向边缘位置定义)的变化量；

C_w(P)：作用于作业侧支撑轧辊支承点的轧制负荷为P时的ΔS_w(P)的切线斜率(柔量)；

C_D(P)：作用于驱动侧支撑轧辊支承点的轧制负荷为P时的ΔS_D(P)的切线斜率；

b：板宽；

a_B：支撑轧辊的左右支承点之间的距离；

上述公式中的ΔS(P)、ΔS_w(P)和ΔS_D(P)可根据例如把接触辊锁入(キスロ一ル締め込み)的负荷测定结果、轧制条件和轧制机的尺寸参数等而确定。另外，P_df ^pred-1为轧制开始时刻的左右的轧制负荷差的预测值，P_df ^pred-2为反推力稳定时的左右的轧制负荷差的预测值，象上述那样，根据力矩的平衡条件，采用下述的公式(7)，(8)，进行计算。

P_df ^pred-1＝2T_WM ^pred(D_w+h_B ^T)/a_B+

{b²/(6a_B)}P_df ^pred (7)

P_df ^pred-2＝{T_WM ^predD_w+T_WB ^pred(D_w+2h_B ^T)}

/a_B+{b²/(6a_B)}P_df ^pred (8)

在这里，

D_dW：工作轧辊直径。

反推力的稳定度也判定为从轧制开始，经历预定的规定时间的时刻而稳定。此时，为了避免伴随被轧制板的啮入的冲击力的影响，压下装置2a、2b的应答时间的影响，定为从轧制开始，经历至少0.2秒以上的时刻。在普通的板轧制机的场合，在小于0.2秒时，因该冲击力，压下装置的反应时间的影响，轧制负荷、反推力显著变化的可能性增加，比如，在采用本发明的第(4)项所述的方法的场合，由于压下位置设定极端地变化，产生板通过故障的危险性增加，故大于0.2秒是必要的条件。也可假定到反推力稳定时的时间，与轧制开始后的被轧制板与工作轧辊之间的、轧辊旋转轴方向的相对(滚转)滑动距离基本成比例，根据上下工作轧辊之间的交叉角度(即，被轧制辊与工作轧辊之间的相对滑动角度θ_slip×2)和被轧制辊啮入后的工作轧辊表面的旋转距离(L：相对轧制开始时刻的工作轧辊圆周速度的时间积分值)，比如，以该相对滑动距离(＝L×(sinθ_slip))为预定距离L_stable的时刻，确定为反推力稳定的时刻。另外，适合采用所谓的学习技术，根据前一轧制材、或前一轧道的轧制实际结果，设定或逐次地修正用于判定的经历时间。

另外，在所采用的轧制机具有检验反推力的检测机构的场合，比如，象前述的图3中的以示意方式表示的的轧制机的那样，在工作轧辊4a、4b与轧辊移动机构10a、10b之间，具有反推力检测器8a、8b的场合，适合采用本发明的第9项所述的方法(参照图5)。比如，也可监视作为稳定度的指标的、轧制开始后的反推力检测器8a、8b的测定值的时间变化率(变化速度)，在该变化率的绝对值小于预定的较小的数值的时刻，判定反推力稳定。同样在不具有反推力检测器8a、8b的轧制机的场合，比如，可采用上侧的轧制负荷检测器9a、9b，随时地求出左右的轧制负荷差P_df ^T，此时，可在该轧制负荷差的时间变化率的绝对值小于预定的较小的数值的时刻，判定反推力稳定。该情况根据下述现象来理解，该现象指在作用于工作轧辊的反推力T_w以外的的外力实质上不变化的场合，相对轧制开始时刻的轧制负荷差的变化量ΔP_df(＝[P_df(t)：目前时刻的P_df]-[P_df(0)：轧制开始时刻的P_df])，与反推力的变化量ΔT_W(＝[T_W(t)：目前时刻的T_W]-[T_W(0)：轧制开始时刻的T_W])之间的关系从力矩(变化量)的平衡条件导出的公式(9)表示，另外，其时间变化率由公式(9-I)表示。

另外，对于上侧、下侧的任何一侧，两个公式均成立。

ΔP_df＝ΔT_W(D_w+2h_B)/a_B (9)

d(P_df(t))/dt＝{d(T_w(t))/dt}

(D_w+2h_B)/a_B (9-I)

在这里，

d(P_df(t))/dt：目前时刻的左右的轧制负荷差的时间变化率；

d(T_W(t))/dt：目前时刻的反推力的时刻变化率。

但是，由于轧制负荷的检测值很少受到被轧制板前端啮入时的冲击力的影响，故最好采用前述的反推力检测器8a，8b。可认为：上述反推力测定值，相对轧制开始点的左右的轧制负荷差的时间变化率依赖上述被轧制板与工作轧辊之间的轧辊旋转轴方向的相对滑动距离的时间变化率，即，相对滑动速度，在轧制开始后，轧辊旋转速度变化的场合，也可采用以辊旋转速度除反推力测定值或轧制负荷差的时间变化率而得到的值。另外，最好，比如，为了与在作用于工作轧辊上的反推力稳定的时刻在上下之间不同的场合相对应，反推力检测器和/或轧制负荷检测器设置于上侧、下侧的双方，根据双方的检测值，判断反推力T_W的稳定(比如，在上侧、下侧的检测值的任何一个满足上述条件的时刻，判断反推力T_W稳定)，但是，也可为仅仅上下中的任何一侧的设置，检测。显然，还可在上侧和/或下侧，设置反推力检测器和轧制负荷检测器这两者，也可设置在上下不同的检测器(比如，下侧为轧制负荷检测器，上侧为反推力检测器)。在5级以上的轧制机的场合，还可相对位于工作轧辊和支撑轧辊之间的中间辊组的一部分或全部，设置反推力检测器。反推力的检测机构对于上述的检测值的变化率的判断是充分的，没有必要使用所谓的负荷单元(ロ一ドセル)那样的绝对值精度，分辨率优良的检测器。

另外，在具有反推力检测器和/或左右独立的轧制负荷检测器的轧制机的场合，也可在上述反推力稳定的时刻以后，不仅根据上述推力的预测值，而且根据上述检测器的测定值，调整压下位置。比如，在此场合，在反推力稳定的时刻以后，视为上述(8)公式描述的力矩的平衡条件成立，如果将左右的轧制负荷差的测定值代入到该公式的左边，则可将该公式右边的被轧制板与工作轧辊之间的推力的预测值T_WM ^pred，或工作轧辊与支撑轧辊之间的接触界面的推力的预测值T_WB ^pred中的任何一者作为推定值而获得(被压制板与工作轧辊之间的面压的左右差采用预测值P_df ^pred)。将基于该实测值的推力的推定值，换为上述公式(4)～(4-III)和/或公式(5)～(5-III)中的右边中的相对应的推力的预测值，计算压下设定位置，由此，可容易进行高于仅仅基于预测值的场合的精度的压下位置调整。显然，在与轧制前的预测值的差值较大的场合，由于产生调整时刻的压下位置变化过大的可能性，故也可采用预测值和推定值这两个值，进行压下位置调整。

不言而喻，可在本发明的压下位置的调整时采用下述的所谓图形控制法，即所谓的操作量的加减速或模式变更处理等的公知的控制方法，该图象控制方法指在从轧制开始时刻，到反推力稳定的时刻的期间，采用以预定的经过时间为独立变量的函数，使两个时刻之间的压下位置平滑地变化，该公知的控制方法指在反推力稳定的时刻，基于轧制前的预测值的压下设定位置，然后慢慢地转移到根据上述各个时刻的测定值(或根据该测定值计算的推力的推定值)计算的压下设定位置。

在左右的外壳刚性是均匀的，并且被轧制板与工作轧辊和轧辊之间的接触界面的线负荷与轧辊变形量(扁平量，挠度等)之间的关系在左右均匀的场合等的情况下，在上述各推力，反推力实质上不对轧制后的板厚造成影响时，本发明也可仅仅用于压下设定位置的左右差S_df ¹，S_df ²的计算(采用上述公式(3)～(3-III)和公式(5)～(5-III)的计算)，压下位置调整。在此场合，压下设定位置的左右平均值S¹，S²的计算可通过过去一般使用的，比如，下述的公式(10)而进行。

S¹＝S²＝F₈(P_t ^pred，R^new，D，K，…) (10)

也可采用本发明的方法中所谓的学习技术，根据到前一轧道，或前一轧制材为止的轧制实际结果，比如，计算压下设定位置的学习项S^1rn-1，S^1rn-2，S_df ^1rn-1，S_df ^1rn-2，还添加这些值(比如把与前述的公式(2)～(5)、…(2-III)～(5-III)的右边相对应的各学习项进行加法运算)，计算压下设定位置。

实施例

在前级具有3台的成对交叉式(ペァクロス)轧制机的串联轧机中，采用本发明的第(3)项和第(9)项所述的方法。此时，被轧制板和工作轧辊之间的推力T_WM的预测针对成对交叉式轧制机，采用下述的公式(11)，对于其它的轧制机，为零。另外，对于工作轧辊与支撑轧辊之间的推力T_WB，根据到前一轧制材时的轧制实际结果，等同下述公式(12)式中的系数项β，采用该公式，进行预测。

T_WM ^pred＝α(θ)P_t ^pred (11)

T_WB ^pred＝βP_t ^pred (12)

在这里，α(θ)为针对每个交叉角而确定的系数项，其从预先根据各种交叉角的轧制实际结果数据而等同得出。另外，轧制开始后的反推力的稳定的判断采用本发明的第(12)项所述的方法，将设置于上侧的左右的轧制负荷检测器的测定值代入从前述公式(9)导出的下述的(9-II)中，计算反推力的变化量的推定值，对于以工作轧辊旋转速度除该推定值的时间变化率而得到的值(的绝对值)，以各种轧制实际结果数据小于预定的判断值的时刻，判断为稳定。

ΔT_w＝{P_df(t)-P_df(0)}

a_B/(D_w+2h_B) (9-II)

其结果是，不仅轧制后的被轧制板前端的板厚，板厚楔形精度提高，前端的翘曲量也显著减轻，并且所谓的被轧制板前端的折皱造成的板通过事故也基本上减半。

产业上的利用可能性

象上面具体描述的那样，按照本发明的方法，通过抑制板轧制中特别是被轧制板前端的板厚变化和板厚楔形变化，使被轧制板的尺寸精度显著地提高，并且可尽可能地提高板通过性。

Claims

1.一种板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在轧制开始前，预测轧制中产生的被轧制板与工作轧辊之间的推力，根据该推力的预测值，对轧制进行时的压下位置进行设定，此时，分别设定轧制开始时刻和在上述推力的支承点处产生的反推力稳定的时刻的两个时刻的压下位置。

2.一种板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在采用4辊以上的多辊轧机的板轧制方法中，在轧制开始前，预测轧制中产生的被轧制板与工作轧辊间的推力和/或至少1个部位以上的在轧辊间接触界面的推力，根据该推力的预测值，对轧制进行时的压下位置进行设定，此时，分别设定轧制开始时刻和在上述推力的支承点处产生的反推力稳定的时刻的两个时刻的压下位置。

3.根据权利要求2所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在分别设定上述轧制开始时刻和上述反推力稳定时刻的两个时刻的压下位置时，在轧制开始时刻的压下位置的设定中，根据被轧制板与工作轧辊间推力的预测值，确定设定值，在反推力稳定的时刻的压下位置的设定中，根据被轧制板与工作轧辊间推力和至少1个部位以上的在轧辊间接触界面处的推力的预测值，确定设定值。

4.一种板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在轧制开始前，预测轧制中产生的被轧制板与工作轧辊间的推力和/或至少1个部位以上的在轧辊间接触界面处的推力，在轧制开始时刻，根据该推力的预测值，进行压下位置的设定，在轧制开始后，在该推力的支承点处所产生的反推力稳定的时刻以后，根据该推力的预测值和轧制中的该反推力和/或左右轧制负荷的测定值，设定压下位置。

5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：上述反推力稳定的时刻为从轧制开始时刻，经过了预定的规定时间的时刻。

6.根据权利要求5所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：从上述轧制开始时刻，经过预定的规定时间的时刻为从轧制开始经过了至少0.2秒以上的时刻。

7.根据权利要求5所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：根据上下工作轧辊之间的交叉角度和被轧制板啮入后的工作轧辊表面的旋转距离，确定前述的预定的规定时间。

8.根据权利要求5所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：根据到前一轧道为止的反推力变化的实际量，确定上述的预定的规定时间。

9.根据权利要求1～4中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在具有反推力的检测机构的轧制机中，监视在轧制开始后，采用该反推力的检测机构而检测出的反推力检测值的稳定度，将判定该反推力检测值为稳定的时刻作为上述反推力稳定的时刻。

10.根据权利要求1～4中的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在上侧和/或下侧具有左右独立的轧制负荷检测机构的轧制机中，监视在轧制开始后，根据该轧制负荷检测机构的检测值而演算出的上侧和/或下侧的左右的轧制负荷差的稳定度，将判定上述轧制负荷差为稳定的时刻作为上述反推力稳定的时刻。

11.根据权利要求1～4的任何一项所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：在具有反推力的检测机构和左右独立的轧制负荷检测机构的轧制机中，监视在轧制开始后，采用上述反推力的检测机构而检测出的反推力的稳定度和根据该轧制负荷检测机构的检测值而演算出的左右的轧制负荷差的稳定度，将判定上述反推力检测值和该轧制负荷差这两者为稳定的时刻作为上述反推力稳定的时刻。

12.根据权利要求9所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：通过上述反推力检测值的时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值，评价上述反推力检测值的稳定度，将上述时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值小于预定的数值的时刻作为判定上述反推力检测值为稳定的时刻。

13.根据权利要求10所述的板轧制的压下位置设定方法，其特征在于：通过上述轧制负荷差的时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值，评价上述左右的轧制负荷差的的稳定度，将上述时间变化率或以工作轧辊的旋转速度除该时间变化率而得到的值小于预定的数值的时刻作为判定上述轧制负荷差为稳定的时刻。